WO2015041457A1 - 금속판 절단장치 - Google Patents

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WO2015041457A1
WO2015041457A1 PCT/KR2014/008642 KR2014008642W WO2015041457A1 WO 2015041457 A1 WO2015041457 A1 WO 2015041457A1 KR 2014008642 W KR2014008642 W KR 2014008642W WO 2015041457 A1 WO2015041457 A1 WO 2015041457A1
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WO
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metal plate
gear
cutting
cutting device
unit
Prior art date
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PCT/KR2014/008642
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English (en)
French (fr)
Inventor
문창호
이성진
임승호
김진호
신건
노경화
최강혁
김영현
김병진
김홍기
남용호
이명희
박봉희
이동규
Original Assignee
주식회사 포스코
주식회사 신진에스엠
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Priority claimed from KR20130161363A external-priority patent/KR101504843B1/ko
Priority claimed from KR1020130162721A external-priority patent/KR101648249B1/ko
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D45/00—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs
    • B23D45/02—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs with a circular saw blade or the stock mounted on a carriage
    • B23D45/021—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs with a circular saw blade or the stock mounted on a carriage with the saw blade mounted on a carriage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D47/00—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D47/02—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of frames; of guiding arrangements for work-table or saw-carrier
    • B23D47/025—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of frames; of guiding arrangements for work-table or saw-carrier of tables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D47/00—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D47/08—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of devices for bringing the circular saw blade to the workpiece or removing same therefrom

Definitions

  • the present invention relates to a metal plate cutting device, and more particularly, to a metal plate cutting device that is easy to the cutting process because the rotary shaft of the saw blade is located above the metal plate.
  • the present invention relates to a metal sheet cutting apparatus including a metal sheet conveying device capable of accurately conveying a metal sheet to a cutting position irrespective of the thickness of the metal sheet.
  • this invention relates to the metal plate cutting device which can effectively reduce the vibration of a cutting device, and can process an extremely thick metal plate material precisely, without dimension deviation.
  • a gas torch when cutting a metal plate, especially a thick plate, a gas torch is used.
  • the metal plate heated by the gas torch causes an oxidation reaction with oxygen, and a metal melt portion is generated in a portion heated by the heat of oxidation reaction, and the metal melt portion flows downward by gravity. Since a gap is generated between the metal plates, the metal plate is cut.
  • the molten metal flowing downward forms a portion called 'cutting edge' by joining the lower portion of the cut surface and the lower surface and the edge portion of the metal plate.
  • the 'cutting edge' when the 'cutting edge' is present in the cut metal plate, it not only makes the shape of the metal plate undesirable, but also the shape of the final product when the metal plate is welded or processed separately for a special use such as a ship, steel pipe or structure. There is a risk of poor structure. In order to solve this problem, it can be considered to go through the secondary processing process to remove the cutting surface of the metal plate formed 'cutting snow', which is not only time-consuming and costly, but also the 'cutting snow' is completely removed by the secondary processing process. There is a difficult problem.
  • the present invention is to provide a metal plate cutting device for improving the quality of the metal plate cutting surface by preventing the 'cutting snow' does not occur when cutting the metal plate.
  • the present invention proposes a metal sheet cutting apparatus including a metal sheet conveying apparatus capable of reliably clamping a metal sheet without regard to the thickness of the metal sheet and transferring the sheet to the cutting position in an aligned state.
  • the present invention is to propose a cutting device that can effectively reduce the vibration of the cutting device, and can precisely process the ultra-thick metal sheet material without dimensional deviation.
  • the upper plate is a metal plate is located on the support portion, the frame portion supported on the upper surface of the support portion, and the cutting portion movable along the frame portion, the cutting portion is a rotating shaft of the metal plate It may include a saw blade portion that is rotated to be located above the cutting the metal plate.
  • the saw blade portion when the cutting portion is moved to the right along the frame portion, the saw blade portion is rotated clockwise to cut the metal plate, and when the cutting portion is moved to the left along the frame portion, the saw blade portion is rotated counterclockwise to the metal plate Can be cut
  • the saw blade portion is rotated while the cutting portion is moved along the frame portion to cut the metal plate.
  • the apparatus may further include a first driving unit for moving the cutting unit and a second driving unit for rotating the saw blade.
  • the frame part may include a screw part, and the cutting part connected to the screw part may move as the first driving part rotates the screw part.
  • the first driving unit may drive the transport rail to move the cutting part connected to the transport rail.
  • the frame part may include a first frame part supported by the support part, and a second frame part bent from the first frame part and parallel to an upper surface of the support part, and the cut part may be along the second frame part. Can be moved.
  • the cutting unit may be provided on the opposite side of the moving direction of the cutting portion may further include a spaced apart from the cutting surface of the metal plate passed by the predetermined distance.
  • the spacing part may include a wedge part inserted between the cut surfaces of the metal plate and a third driving part for moving the wedge part.
  • the third driving part may insert the wedge part between the cut surfaces of the metal plate when the cut part is moved a predetermined distance. You can.
  • the support part may include a main body part and a support part installed on the main body part to support the metal plate.
  • the support may be a plurality of ball casters in point contact with the metal plate.
  • the support may further include a loading unit for positioning the metal plate.
  • the metal plate may further include a fixing part for fixing the metal plate by pressing in the direction of the support portion.
  • the saw blade portion may be formed with a heat dissipation hole for dissipating heat.
  • the cut may be provided in a pair.
  • the cutting portion may be moved in parallel to the upper surface of the base portion.
  • the saw blade portion may be circular.
  • the first driving unit may be a hydraulic cylinder.
  • the metal plate cutting device of the present invention the metal plate is cut by a cutting part including a rotating saw blade, and thus the 'cutting edge' is not formed, thereby improving the cutting surface quality of the metal plate and eliminating the need for a secondary machining process, thereby reducing costs and time. have.
  • the ultra-thick material (thickness of 100mm or more) can be precisely processed without dimensional deviation corresponding to a wide width, and improves cutting quality by effectively reducing the vibration of the cutting device and the life of the circular saw blade Can be increased.
  • the noise resulting from a structure can be prevented, an environment improvement of an operator can be aimed at, and cutting efficiency can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a metal plate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view seen from the front of the metal plate cutting device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view seen from the side of the metal plate cutting device shown in FIG.
  • FIG. 4 to 6 are views for comparison with the metal sheet cutting device shown in FIG.
  • FIG 7 and 8 are diagrams schematically showing the distribution of the force of the saw blade portion of the metal plate cutting device shown in Figure 1 in the process of cutting the metal plate.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view seen from the front of a cut portion of the metal plate cutting device shown in FIG.
  • FIG. 10 is a graph showing the cutting speed of the metal plate cutting device shown in FIG.
  • 11 is a photograph showing a cut surface of a metal plate cut by a gasstoch.
  • FIG. 12 is a photograph showing a cut surface of a metal plate cut by the metal plate cutting device shown in FIG. 1.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view seen from the front of a cutting part according to a modification of the metal plate cutting device shown in FIG. 9.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the saw blade part and the metal plate of the metal plate cutting device shown in FIG.
  • FIG. 15 is a perspective view of a metal plate cutting apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic sectional view seen from the front of the metal plate cutting device shown in FIG. 15.
  • 17 is a schematic cross-sectional view as seen from the front of the metal plate cutting apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 to 20 are views showing the operation of the metal plate cutting device shown in FIG.
  • 21 is a view showing a perspective view of a cutting device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing in more detail the configuration of a cutout according to the embodiment of FIG. 21 of the present invention.
  • FIG. 23 is a view showing a cross section relating to a state in which a cutting unit according to the embodiment of FIG. 21 of the present invention is coupled to a transfer rail.
  • FIG. 24 is a diagram schematically showing a vibration direction reduced by the cutting device according to the embodiment of FIG. 21 of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram showing an internal sectional view of the cutting device according to the embodiment of FIG. 21 of the present invention.
  • FIG. 26 is a view showing in more detail an oilless bearing embedded in a partially exposed state in a housing according to the embodiment of FIG. 21 of the present invention.
  • FIG. 29 is a view showing a perspective view of the clamping portion of FIG. 27 of the present invention.
  • FIG. 30 is a view showing a side view of the clamping portion of FIG. 27 of the present invention.
  • spaced part 200 metal plate
  • FIG. 1 is a perspective view of a metal plate cutting device 100a according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the metal plate cutting device 100a shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is shown in FIG. 1. It is a schematic sectional view seen from the side of the illustrated metal plate cutting apparatus 100a.
  • the metal plate cutting apparatus 100a according to the present embodiment will be described with reference to this.
  • the metal plate cutting apparatus 100a includes a support portion 110, a frame portion 140, and a cut portion 160, the cut portion 160 is The driving force of the first driving part 167, the saw blade part 161 above the metal plate 200 on which the rotating shaft 164 is placed on the upper surface of the base 110, and the driving force of the first driving part 167 to the saw blade part 161. It may include a power transmission unit 180 for transmitting.
  • the supporting part 110 is a member which supports the metal plate 200 on the upper surface, and is a part used as a base of the metal plate cutting apparatus 100a.
  • the support 110 may include a support body 112 installed in the main body portion 111 and the main body portion 111 of the flat shape to support the metal plate 200 to the main body portion 111.
  • the support part 112 is a member for preventing a friction flaw from occurring on the surface of the metal plate 200 during the movement of the metal plate 200, for example, may be implemented as a plurality of ball casters.
  • the ball caster is a ball 113 is freely rotatable in the housing 114, the spring is provided between the ball 113 and the housing 114, even if the surface of the metal plate 200 is uneven, even if the metal plate 200 is uneven In contact with each point of the metal plate 200 can be stably supported.
  • the metal plate 200 may be loaded through the loading unit 120 on the base 110, for example, the hydraulic unit may be used to drive the loading unit 120.
  • the loading unit 120 may perform a function of unloading the metal plate 200 from the metal plate cutting device 100a after cutting the metal plate 200.
  • the discharge process of the metal plate 200 may be facilitated by providing a roller or the like on the exit side of the area of the support 110 where the metal plate 200 is discharged.
  • the supporting part 110 may be provided with a fixing part 130 for pressing the metal plate 200 in the direction of the supporting part 110 to hold the position of the metal plate 200.
  • the fixing unit 130 can be lowered from the upper portion of the metal plate 200 to press the upper surface of the metal plate 200, thereby preventing the position of the metal plate 200 is disturbed even during the cutting process.
  • the fixing unit 130 may be implemented as, for example, the support 131, the hydraulic unit 132, the clamping shaft 133, and the clamping plate 134, and the hydraulic unit 132 connected to the support 131. The extension of the clamping shaft 133 by operating the clamping plate 134 in contact with the upper surface of the metal plate 200, thereby pressing the metal plate 200 can be fixed to the metal plate 200.
  • the fixing part 130 uses a plurality of hydraulic parts 132 to fix the movement of the metal plate 200 which is a material during cutting, and clamping shaft 133 vertically pressing the metal plate 200 having a long cutting length from the top. And a dividing clamping plate 134 of a circular or plate shape.
  • the frame part 140 is a member that is supported on the upper surface of the support part 110 on which the metal plate 200 is positioned to guide and support the movement of the cutting part 160.
  • the frame part 140 may be supported on the upper surface of the main body 111 of the base 110.
  • the frame part 140 may be bent from the first frame part 141 and the first frame part 141 connected to the supporting part 110, and the second frame part extending in parallel with the upper surface of the supporting part 110 ( 142).
  • the first frame part 141 may be provided as a pair
  • the second frame part 142 may connect the pair of first frame parts 141.
  • the frame part 140 may be “ ⁇ ” as a whole. It may have a shape such as.
  • the first frame part 141 serves to support the second frame part 142 to the support part 110, and the second frame part 142 is a rail or guide to which the cutting part 160 is moved. Can perform the function of.
  • the second frame part 142 may include a screw part 143 having threads formed on an outer surface thereof, and the second driving part 150 such as a motor for rotating the screw part 143 may be a second frame. It may be installed adjacent to the unit 142.
  • the power transmission unit 180 may include a member engaged with the screw unit 143 of the second frame unit 142. Accordingly, the power transmission unit 180 may be rotated by the rotation of the screw unit 143. Is moved so that the saw blade 161 and the first drive unit 167, that is, the cutting unit 160 connected to the power transmission unit 180 may be integrally moved.
  • the cutting unit 160 is a member that cuts the metal plate 200 while moving in parallel to the upper surface of the supporting unit 110 along the frame unit 140.
  • the first driving unit 167, the saw blade unit 161, and the first cutting unit 160 may be used. It may include a power transmission unit 180 for transmitting the driving force of the driving unit 167 to the saw blade 161 to rotate the saw blade 161.
  • the cut portion 160 may be moved along the second frame portion 142, and thus may be moved corresponding to the portion to be cut of the metal plate 200. Therefore, the cutting unit 160 is moved along the second frame part 142, so that the metal plate 200 may be cut in a direction parallel to the second frame part 142.
  • the member for moving the cutting unit 160 may be the second driving unit 150 described above, the second driving unit 150 is a screw in a manner to rotate the screw unit 143 of the second frame portion 142
  • the cutting unit 160 for example, screwed with the unit 143 may be moved.
  • the present invention is not limited thereto, and the second driving unit 150 is implemented as, for example, a hydraulic cylinder to directly move the cutting unit 160, and the second frame unit 142 simply serves to guide the cutting unit 160. It is also possible to limit to.
  • the second driving unit 150 may drive a separate transfer rail, for example, a split transfer rail such as a conveyor belt, and in this case, the cutting unit 160 connected to the transfer rail may be moved.
  • the configuration in which the second driving unit 150 moves the cutting unit 160 by driving the transport rail may be useful when the length of the metal plate 200 is relatively long.
  • the cutting unit 160 may include a saw blade portion 161 as a member for directly cutting the metal plate 200.
  • the saw blade portion 161 may have a circular plate shape having a plurality of saw blades 165 and may cut the metal plate 200 while being rotated by receiving a driving force by the first drive unit 167 such as a motor. have.
  • the cutting unit 160 is moved horizontally along the second frame portion 142, so that the saw blade 161 is rotated to cut the metal plate 200, even if the length of the metal plate 200 is a long metal plate ( 200) can be cut.
  • a pad portion 162 may be added to the saw blade portion 161 and the pad portion 162 may prevent the saw blade portion 161 from flowing left and right when cutting the metal plate 200.
  • the heat dissipation hole 163 may be formed in the saw blade portion 161, and the heat dissipation hole 163 may discharge heat generated by friction during the cutting process of the saw blade portion 161 to the outside so that the saw blade portion 161 may be formed. It can reduce the stress on the.
  • the rotating shaft 164 of the saw blade 161 may be located above the metal plate 200, that is, the outer surface of the metal plate 200 opposite to the support 110, the saw blade 161 is clockwise Or rotate counterclockwise.
  • the rotational direction of the saw blade portion 161 is preferably determined according to the rotation axis 164 of the saw blade portion 161 located above the metal plate 200 and the moving direction of the cutting portion 160, which will be described below. This will be described in detail.
  • FIGS. 7 and 8 are saw blades 161 of the metal plate cutting device 100a shown in FIG. 200 is a view schematically showing the distribution of the force according to the cutting process.
  • the saw blade portion 161 of the metal plate cutting apparatus 100a according to the present embodiment will be described in more detail with reference to this.
  • the combined force which is the sum of, may be a direction in which the metal plate 20 is pushed out of the saw blade portion 10. That is, when viewed from the saw blade 12 pointed to the metal plate 20 as shown in FIG. 4 and viewed from the saw blade 13 point of view away from the metal plate 20 as shown in FIG. To have a repulsive force to push the metal plate 20 from the saw blade portion 10 can be generated. Therefore, the cutting process may not be performed efficiently, so that the saw blade portion 10 may be idle.
  • the rotary shaft 164 of the saw blade portion 161 is positioned above the metal plate 200, so that the saw blade portion ( The chip 166 may be smoothly discharged without repulsion being generated between the 161 and the metal plate 200.
  • the sum force of the cutting force and the transfer force is in the downward direction when viewed from the viewpoint of the saw blade 165a which is bitten by the metal plate 200, and thus the metal plate 200 is not pushed, and the saw blade which escapes from the metal plate 200 as shown in FIG. 8 ( Viewed from the perspective of 165b), the force may be in the direction of pulling the metal plate 200.
  • the attraction force which is a pulling force between the metal plate 200 and the saw blade portion 161 is generated, so that the metal plate 200 may be smoothly cut without being pushed.
  • the cutting unit 160 since the cutting unit 160 is horizontally moved, the influence of the cutting reaction force can be minimized, and the cutting area 160 can be easily transported even when the cutting force is relatively low due to the small cutting area. Therefore, it is possible to reduce the motor capacity of the second driver 150. At this time, the chip 166 is moved to the lower direction of the metal plate 200 along the saw blade portion 161, it may be easily discharged.
  • the saw blade portion 161 may be rotated clockwise when the feeding direction is toward the right, and the saw blade portion 161 may be rotated counterclockwise when the feeding direction is toward the left.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view seen from the front of the cut portion 160 of the metal plate cutting device 100a shown in FIG.
  • the power transmission unit 180 and the first driving unit 167 of the cutting unit 160 according to the present embodiment will be described in detail with reference to this.
  • the power transmission unit 180 includes a plurality of gear units 181, 182, 183, which reduce and transmit the driving force of the first driving unit 167 to the saw blade unit 161. 184).
  • each gear portion (181, 182, 183, 184) is connected to the shaft (181a, 182a, 183a, 184a) and the shaft (181a, 182a, 183a, 184a), the other gear portion (181, 182, 183, Gears 181b, 182b, 182c, 183b, 183c, and 184b meshed with gears 181b, 182b, 182c, 183b, 183c, and 184b of 184 may be provided. Specific embodiments will be described below, but it should be noted that the present invention is not limited thereto.
  • the power transmission unit 180 for example, the pulley unit 189, the input gear unit 181, the first gear unit in order in the power line along the saw blade 161 from the first drive unit 167 182, a second gear unit 183, and an output gear unit 184.
  • the pulley unit 189 is connected to one side of the first driving unit 167 and the other side of the input gear unit 181, and rotates when the first driving unit 167 is driven, thereby driving the driving force of the first driving unit 167. It may be transmitted to the input gear unit 181.
  • the deceleration of the pulley unit 189 is not a deceleration defined in the present embodiment, but by appropriately adjusting the diameters of the portion of the first drive unit 167 and the portion of the input gear unit 181 connected to the pulley unit 189.
  • the driving force of the first driving unit 167 may be decelerated by the 0th order by the pulley unit 189.
  • zero-speed reduction may be realized by making the diameter of the portion of the first drive unit 167 connected to the pulley unit 189 the same as the diameter of the portion of the input gear unit 181 connected to the pulley unit 189. will be.
  • the driving force transmitted through the pulley unit 189 rotates the input gear unit 181, and thus the input gear 181b of the input gear unit 181 may also rotate.
  • the first-first gear 182b of the first gear unit 182 meshed with the input gear 181b also rotates, and at this time, the first-first gear (relatively far away from the first driving unit 167)
  • the first stage deceleration may be performed by making the diameter of 182b larger than the diameter of the input gear 181b positioned relatively close to the first driving unit 167.
  • the driving force transmitted to the first gear unit 182 is transmitted to the 2-1 gear 183b of the second gear unit 183 through the 1-2 gear 182c, wherein the 2-1 gear
  • the driving force transmitted to the second gear unit 183 is transmitted to the output gear 184b of the output gear unit 184 through the second-2 gear 183c, and at this time, the diameter of the second-2 gear 183c.
  • the driving force of the first driving unit 167 introduced through the input gear unit 181 is decelerated through the gear units 181, 182, 183, and 184 and connected to the output gear unit 184 through the final output gear unit 184. It is transmitted to the saw blade portion 161, it is possible to rotate the saw blade portion 161.
  • the diameters of the different gears 182b, 182c, 183b, and 183c included in one gear unit 182 and 183 may be the first.
  • the gears 182b and 183b connected to the gear units 181 and 182 close to the driving unit 167 may be larger than the gears 182c and 183c connected to the remote gear units 183 and 184. Accordingly, the diameters of the gears 181b, 182b, 182c, 183b, 183c, and 184b of the respective gear parts 181, 182, 183, and 184 may be prevented from becoming too large, and the volume of the power transmission unit 180 may be increased. Can be prevented.
  • gear ratio can be made relatively small by preventing the damage.
  • gears 181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b with relatively too large diameters may not be needed, and gears 181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b with too large diameters may not be needed.
  • the gear ratio of the output gear unit 184 and the second gear unit 183 engaged with the output gear unit 184 may be controlled to 2 or less, which may be to prevent gear breakage and vibration caused by a change in rotational torque generated during cutting. have.
  • the diameters of the shafts 181a, 182a, 183a, and 184a of the gear parts 181, 182, 183, and 184 may increase as the distance from the first drive unit 167 increases, thereby cutting the metal plate 200. It is possible to reduce the likelihood of fatigue failure and the possibility of torsional deformation of the output gear part 184 due to the large raise load and rotational torque generated at the time.
  • the power transmission unit 180 may further include a housing unit 188 for accommodating the gear units 181, 182, 183, and 184 therein.
  • the housing part 188 may be an "L" shape because the output gear part 184 connected to the saw blade part 161 is relatively longer than the other gear parts 181, 182, and 183, and the output gear part ( An area of the housing part 188 located above the upper portion 184 may face the second frame part 142 to serve as a guide according to the movement of the cutting part 160 (see FIG. 3).
  • the housing part 188 may be filled with lubricating oil 188a circulating in and out of the housing part 188, and the lubricating oil 188a may rotate gears of the gear parts 181, 182, 183, and 184. It can smoothly reduce the noise generated.
  • FIG. 10 is a graph showing a cutting speed of the metal plate cutting device 100a shown in FIG. 1
  • FIG. 11 is a photograph showing a cutting surface of the metal plate cut by gasstoch
  • FIG. 12 is a metal plate cutting device shown in FIG. It is a photograph which shows the cut surface of the metal plate cut
  • the metal plate cutting apparatus 100a according to the present embodiment will be described in more detail with reference to this.
  • the cutting speed is only about 150mm / min when using a gas torch, but the metal plate cutting apparatus 100a according to the present embodiment
  • the cutting speed is about 350mm / min, which is more than twice as fast as when using gasstoche.
  • the result is a case of using a circular saw blade portion of the metal plate cutting device (100a), when using a belt shape results were found that the cutting speed is very slow to 30 ⁇ 40mm / min, the saw blade portion is preferably implemented in a circular can do.
  • FIG. 13 is a schematic sectional view seen from the front of the cut portion 160 ′ according to the modification of the metal plate cutting device 100 a shown in FIG. 9.
  • the cutting unit 160 ′ according to the present embodiment will be described with reference to this.
  • the power transmission unit 180 ′ of the cutting unit 160 ′ may further include a third gear unit 185.
  • the 3-1 gear 185b of the third gear unit 185 is meshed with the 2-2 gear 183c of the second gear unit 183 and the 3-2 gear 185c is the output gear.
  • 184b may be engaged with each other, and accordingly, the deceleration may be performed once more to implement four-stage deceleration.
  • the reverse rotation gear unit 186 may be further included in the power transmission unit 180 '.
  • the reverse rotation prevention gear unit 186 includes a reverse rotation prevention gear 186b, the reverse rotation prevention gear 186b is meshed with the output gear 184b of the output gear unit 184 to reverse the output gear unit 184.
  • the rotation can be prevented.
  • the anti-rotation gear 186 may include a well-known powder breaker.
  • the reverse rotation prevention gear unit 186 may be installed in an area that does not overlap with the third gear unit 185.
  • the reverse rotation prevention gear unit 186 is not necessarily limited to the case where the third gear unit 185 is included, and the output gear unit 184 even when only the second gear unit 183 is included as in the previous embodiment. Can be used in conjunction with
  • the power transmission unit 180 'further includes a bearing unit 187 supporting the shafts 181a, 182a, 183a, 184a, 185a, and 186a of the gear units 181, 182, 183, 184, 185, and 186. It may include.
  • the bearing portion 187 supports the shafts 181a, 182a, 183a, 184a, 185a, and 186a to the housing portion 188, and the self-aligning bearing 187a, the tapered roller bearing 187b, and the roller bearing 187c. Or a ball bearing may be used.
  • One side which is an input side of the input gear portion 181 that is subjected to a relatively large load, both sides of the first gear portion 182, both sides of the second gear portion 183, one side of the third gear portion 185, and an output gear portion 184.
  • Tapered roller bearings (187b) capable of supporting high loads on both sides thereof, and roller bearings that facilitate movement in the axial direction on the other side of the input gear portion 181 and the other side of the third gear portion 185.
  • 187c or a ball bearing may be used, and the self-aligning bearing 187a may be disposed in the middle of the relatively long output gear 184 so that the precaution may be automatically performed.
  • bearing part 187 is not necessarily included only in this embodiment, but may be applicable to the previous embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view of the saw blade 161 and the metal plate 200 of the metal plate cutting device 100a shown in FIG. 1
  • FIG. 15 is a perspective view of the metal plate cutting device 100b according to another embodiment of the present invention.
  • 16 is a schematic cross-sectional view seen from the front of the metal plate cutting device 100b shown in FIG. 15.
  • the metal plate cutting apparatus 100b according to the present embodiment will be described with reference to this.
  • the same or corresponding components are referred to by the same reference numerals and descriptions that overlap with the previous embodiment will be omitted.
  • the saw blade 161 when the saw blade 161 is rotated while being moved in the horizontal direction to cut the metal plate 200, a tensile force is generated in the metal plate 200 in the distal direction of the saw blade 161 and the saw blade portion is formed.
  • the compressive force may be generated in the metal plate 200 in the rear end direction of the 161. Therefore, the saw blade portion 161 may be pinched between the cut surfaces 210 of the metal plate 200, and in this case, the second drive portion 150 for feeding the cut portion 160 or the first drive portion for rotating the saw blade portion 161 ( 167) can be overcrowded.
  • the metal plate cutting apparatus 100b includes a support part 110, a frame part 140, and a cutting part 160.
  • the separation unit 170 may further include a separation unit 170 spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the separation unit 170 may be installed on the opposite side of the direction in which the cutting unit 160 is moved, that is, on the left side in FIGS. 15 and 16, and is operated after the cutting unit 160 passes, thereby cutting the surface 210 of the metal plate 200. ) Can be spaced apart.
  • the separation unit 170 may include a wedge 171 and a third driving unit 172.
  • the wedge 171 is operated. May be moved in the same direction as the moving direction of the cutting unit 160 and inserted between the cutting surfaces 210. At this time, the wedge 171 may form a tapered shape toward the end so that the wedge 171 may be easily inserted between the cutting surfaces 210.
  • the metal plate 200 may be formed. Since the cutting surfaces 210 are spaced apart from each other at a predetermined interval, the cutting portions 160 may easily cut the remaining metal plate 200.
  • the third driving unit 172 operating the wedge unit 171 may be made by hand or by including a separate control unit by detecting that the cutting unit 160 is moved, and then the third driving unit ( 172 may be operated.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view as seen from the front of the metal plate cutting device 100c according to another embodiment of the present invention
  • FIGS. 18 to 20 are views showing an operation of the metal plate cutting device 100c shown in FIG. 17. to be.
  • the metal plate cutting apparatus 100c according to the present embodiment will be described with reference to this.
  • the same or corresponding components are referred to by the same reference numerals and descriptions that overlap with the previous embodiment will be omitted.
  • the metal plate cutting apparatus 100c includes a supporting portion 110, a frame portion 140, and cutting portions 160a and 160b, but a pair of cutting portions 160a and 160b is provided. It can be implemented as. Specifically, the cut portions 160a and 160b may include a first cut portion 160a and a second cut portion 160b, and may include separate saw blade portions 161a and 161b, respectively.
  • first cutout 160a and the second cutout 160b may be positioned opposite to each other in an initial state before being operated.
  • the first cutout 160a may be disposed at the left side in FIG. ) May be located on the right side.
  • each cutting unit 160 may be operated by placing a parallax so as not to interfere with each other to cut different areas of the metal plate 200, looking at an example of a specific operation method as follows.
  • the first saw blade portion 161a is rotated while the first cut portion 160a is moved first to cut a portion of the metal plate 200.
  • the first cutting portion 160a is moved to the right side, the first saw blade portion 161a may be rotated in the clockwise direction to cut the metal plate 200.
  • the first cut portion 160a may be moved to an initial position.
  • the movement of the first cutout 160a back to the initial position may be to prevent the first cutout 160a from coming into contact with the second cutout 160b.
  • the second cut portion 160b may be moved. At this time, the second cut portion 160b is moved to the left side opposite to the first cut portion 160a.
  • the second saw blade portion 161b may be rotated counterclockwise to cut the metal plate 200. At this time, all of the uncut portions of the metal plate 200 may be cut, and thus the metal plate 200 may be divided into two.
  • the second cutout 160b may be moved back to its original position to form a position as shown in FIG. 16 again. In this case, when the first cutout 160a is moved back to the initial position, it may be possible that the second cutout 160b is simultaneously moved in the left direction.
  • FIG. 21 is a view showing a perspective view of a cutting device 200a according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 22 is a view showing in more detail the configuration of the cut portion 500 according to the embodiment of Figure 21 of the present invention
  • Figure 23 is a cut portion 500 according to the embodiment of Figure 21 of the present invention the transfer rail A cross section of a state coupled to 400 is shown.
  • the cutting device 200a includes a feed rail 400 having a feed shaft 410 extending in a first direction therein and a part of the feed rail 400. It is coupled to the feed shaft 410 is transported in the first direction and includes a cutting portion 500 for cutting the metal plate 200 to be cut.
  • the cutting device (200a) is mounted on one end of the feed rail 400, is connected to one end of the feed shaft 410, the feed motor 600, the feed rail (for providing a rotational force to the feed shaft 410) Coupled to both ends of the 400 may further include a base portion 650 for supporting the entire load of the transfer rail 400 and the cut portion 500.
  • the housing 510 is formed to surround a portion of the transfer rail 400, is formed extending from the inner surface of the housing 510 inwards, the feed shaft 410 It may include a transfer member 520 is coupled to the lower portion of the housing 510, and a circular saw blade 530 that rotates along a rotation axis extending in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the circular saw blade 530 may receive a rotational force from the cutting motor 540 mounted on one side of the housing 510.
  • the feed shaft 410 may be a screw shaft
  • the feed member 520 may be a ball screw member coupled to the screw shaft to convert the rotational movement into a linear movement.
  • the transfer motor 600 mounted on one end of the transfer rail 400 to provide a rotational force to the screw shaft 410 may be a servo motor.
  • the conveyance rail 400 is formed in the empty space for accommodating the screw shaft 410 and the ball screw member 520 therein, the ball screw member 520 is the housing 510 It is formed to extend into the empty space from the inner upper surface of the).
  • FIG. 24 is a diagram schematically showing a vibration direction reduced by the cutting device 200a according to the embodiment of FIG. 21 of the present invention.
  • the cut part 500 may generate vibrations in a cutting direction, a width direction, a depth direction, and an inclination direction.
  • the phenomenon may be sag in the depth direction or inclination in the rotation direction.
  • the cutting device 200a provides a rotational force to the screw shaft 410, the ball screw member 520 coupled to the screw shaft 410, and the screw shaft 410.
  • the cutting unit 500 allows the linear movement to be accurate.
  • the cutting device 200a it is possible to reduce the vibration and at the same time to precisely control the position of the cutting portion 500 between the cutting, below, with reference to Figure 25, the cutting device 200a according to an embodiment of the present invention Let's look at the details of the configuration in more detail.
  • 25 shows an internal sectional view of the cutting device 200a in accordance with one embodiment of the present invention.
  • the servo motor 600 is connected to one end of the screw shaft 410 to provide rotational force to the screw shaft 410, where the mounting and disassembly of the servo motor 600 and the screw shaft 410 are performed.
  • a disk type coupler 602 may be used to facilitate the operation.
  • the screw shaft 410 may be supported through a bearing block 402 installed at both ends of the transfer rail 400, and transmits the rotational motion transmitted from the servo motor 600 to the linear motion of the ball screw member 520. do.
  • the metal ball 522 positioned between the screw shaft 410 and the ball screw member 520 increases the effective contact area between the screw shaft 410 and the ball screw member 520 to more efficiently transmit power. To prevent damage to the parts.
  • the ball screw member 520 may be a nut shape, as shown in Figure 25, by being installed in two stages can minimize the backlash caused by vibration in the cutting direction. .
  • the ball screw member 520 Since the ball screw member 520 is coupled to the housing 510 in such a manner as to extend inwardly from the inner upper surface of the housing 510, the ball screw member 520 linearly moves to the ball screw member 520. The entire cutting part 500 including the connected housing 510 is linearly moved.
  • the transfer rail 400 protrudes upward from one side and the other side based on the screw shaft 410 and extends in the first direction. It may include a plurality of guide rails (420).
  • the housings 510 of the cutting part 500 are slidably moved in the first direction while being coupled to the plurality of guide rails 420, respectively. It may include.
  • the cutting part 500 driven by the servo motor 600 is guided in a linear direction by the plurality of guide rails 420.
  • the cutting part 500 including the circular saw blade 530, the cutting motor 540, and the like has a large weight and is biased toward the cutting motor 540 so that negative contact is caused. Since it is easy to generate
  • the housing 510 may include a plurality of oilless bearings 514 that are embedded to partially expose the inner surface of the housing 510.
  • the housing 510 is conveyed in the first direction in contact with the outer surface of the conveying rail 400 through the plurality of oilless bearings 514.
  • a plurality of guide parts 430 protruding in the width direction and extending in the first direction may be formed on the outer surface of the transfer rail 400.
  • the plurality of oilless bearings 514 are conveyed in the first direction in contact with the plurality of guide parts 430 of the conveying rail 400, As a result, the entire cut portion 500 including the housing 510 is transferred in the first direction.
  • the circular saw blade 530 cuts the metal plate 200 with a slight inclination with respect to the metal plate 200 which is the cutting material. There is a possibility. This causes dimensional deviation in the thickness direction of the cut material and causes a deterioration of the quality of the cut material.
  • the plurality of guide parts 430 of the transfer rail 400 maintains the state in close contact with the plurality of oilless bearings 514 of the housing 510, so that the cut part 500 is not inclined.
  • the transfer rail 400 is formed in the empty space for accommodating the screw shaft 410 and the ball screw member 520 therein, the empty space is the weight of the cut portion 500 It can minimize the deflection caused by.
  • the central portion that is relatively less subjected to bending stress is designed as an empty space, so that the rotational movement of the screw shaft and the linear movement of the ball screw member is possible.
  • the limiter 502 may be installed at the front and rear ends of the cutout 500 so that the driving thereof may be restricted when contacting with the locking step of the transfer rail 400.
  • FIG. 26 illustrates in more detail an oilless bearing 514 embedded in a partially exposed housing 510 according to an embodiment of the present invention.
  • the oilless bearing 514 may be embedded in the housing 510 together with the wedge member 516.
  • This incomplete contact causes vibration between cutting operations, resulting in a decrease in the life of the circular saw and noise, which is a structural device, and deterioration of the quality of the cutting surface.
  • the oilless bearing 514 according to the embodiment of the present invention is embedded in the housing 510 together with the wedge member 516 for varying the embedding height of the oilless bearing.
  • the wedge member 516 is inserted into a position where the oilless bearing 514 is embedded so that Suppression of movement in all directions except the feed direction.
  • the oilless bearing 514 is connected to the conveying rail 400, that is, the guide part 430 of the conveying rail 400 by the wedge member 516 inserted into the gap between itself and the housing 510. Load is applied.
  • the buried height of the oilless bearing 514 may vary according to the insertion depth of the wedge member 516, according to an embodiment of the present invention, the wedge member 516 by the wedge fixing bolt (5162) The insertion depth can be adjusted.
  • the wedge fixing bolt (5162) clockwise to move the wedge member 516 in the wedge movement direction can be adjusted to be inserted deeper, in this case, the oilless bearing 514 and the guide portion 430 In close contact with each other, the oilless bearing 514 may exert a full load on the transfer rail 400.
  • the position where the oilless bearing 514 is embedded is inclined corresponding to the shape of the wedge member 516 so that the V-shaped wedge member 516 can press the oilless bearing 514 in the vertical direction.
  • the structure may be installed.
  • the inclined structure may be provided by deforming a portion in which the oilless bearing 514 is embedded in the housing 510 into an inclined shape, and according to another embodiment of the present invention, the housing 510 ) May be provided by installing another wedge member at a portion where the oilless bearing 514 is embedded.
  • the play between the guide rail 420 and the sliding member 512 or the incomplete contact between the guide portion 430 and the oilless bearing 514 can be corrected, and as a result, the cutting device 200a Vibration can be prevented.
  • the cutting material 200 may be precisely transferred through the servo motor 600 and the ball screws 410, 520, and 522, and the two ball screw members 520 may be used.
  • the backlash of the ball screw can be reduced and the vibration in the width direction can be suppressed.
  • two guide rails 420 are installed and the cutout 500 is coupled to the sliding member 512 symmetrically with respect to the screw shaft 410. ) Can be prevented from tilting.
  • the guide portion 430 is formed on the outer surface of the transfer rail 400 and the oilless bearing 514 of the housing 410 is formed. ) To prevent the tipping part from tipping.
  • the clearance between the oilless bearing 514 and the guide portion 430 caused by the deflection caused by the weight of the cut portion 500, the tilt due to the asymmetrical weight, the manufacturing tolerance and the assembly tolerance causes the vibration between cuts.
  • vibration can be minimized.
  • Feeding device for feeding material to the cutting device
  • FIG. 27 is a view showing a perspective view of the metal sheet conveying apparatus 700 used in one embodiment of the present invention
  • FIG. 28 is a view showing a side view of the metal sheet conveying apparatus 700 of FIG. 27 of the present invention.
  • a transfer device for supplying the metal plate 200 (see FIG. 1) to the cutout portion 160 of FIG. 1 may be disposed together. That is, the metal plate material feeding device 700 and the metal plate cutting device 100a (see FIG. 1) are opened along the conveying direction of the metal plate 200 to supply the metal plate 200 to the cut portion of the metal plate cutting device of the present invention. It can then be placed next to each other.
  • the metal sheet conveying apparatus 700 includes a frame 710, a conveying clamping unit 720, a conveying motor 730, a guide roll 740, and a ball bearing 750. can do.
  • the frame 710 may be connected with a cutting device 100a (see FIG. 1) for cutting a sheet metal, and provides a basic skeleton for installation of the components of the present invention.
  • the cutting device 100a (refer to FIG. 1) may include a circular saw blade 165 (refer to FIG. 2) to cut the metal sheet, and may have a structure as shown in FIG. 1.
  • the conveying clamping part 720 is installed to enable linear movement from one end of the frame 710 to the other end, and the cutting device 100a connected to the frame 710 by clamping a metal plate provided from an external device such as a crane, see FIG. 1. Transfer to).
  • the transfer clamping unit 720 will be described in more detail with reference to FIGS. 29 and 30 below.
  • the transfer motor 730 is connected to one end of the frame 710, and is connected through the transfer clamping unit 720 and the ball screw to support the transfer operation of the transfer clamping unit 720. That is, the transfer motor 730 provides a driving force for the transfer clamping unit 720 to linearly move from one end of the frame 710 to the other end.
  • the guide roll 740 is arranged on one side of the frame 710 in the linear movement direction of the conveying clamping part 720 to guide the conveyance of the metal sheet in contact with one side of the clamped metal sheet.
  • the guide roll 740 may be formed in plural numbers so that the clamped metal sheet may be accurately transferred to a desired position.
  • the ball bearing 750 is arranged on the upper surface of the frame 710 to guide the transfer of the metal sheet material in contact with the lower surface of the clamped metal plate material.
  • the ball bearing 750 is formed in plural so that the clamped metal sheet can be stably transferred to a desired position.
  • FIG. 29 is a view showing a perspective view of the transfer clamping portion 720 according to the embodiment of FIG. 27 of the present invention.
  • Figure 30 is a view showing a side view of the transfer clamping portion 720 according to an embodiment of the present invention.
  • the transfer clamping part 720 may include a plurality of first clamping members 721, a plurality of second clamping members 722, a plurality of link members 723, and a plurality of pillars 724. ), A plurality of rectangular blocks 725 and a base portion 726.
  • the first clamping member 721a, the second clamping member 722a, the link member 723a, and the pillar portion 724a are one by one, and the two rectangular blocks ( 725a are gathered to form a clamping module 720a, and the clamping modules 720a, 720b, and 720c are integrally connected through the lower base part 726 to form the transfer clamping part 720 as a whole. .
  • clamping module 720a For convenience of description, the configuration of one clamping module 720a will be mainly described, and the same configuration may be applied to the remaining clamping modules 720b and 720c.
  • the first clamping member 721 is positioned on the upper portion of the metal sheet (200 of FIGS. 1 and 21), and is configured to clamp the upper surface of the metal sheet as described below.
  • the second clamping member 722 is located below the metal plate (200 in FIGS. 1 and 21) and is configured to clamp the bottom surface of the metal plate.
  • the link member 723 has one end 723-1 connected to one end 721-1 of the first clamping member 721, and the other end 723-2 is connected to one end of the second clamping member 722 ( 722-1, the other end 721-2 of the first clamping member and the other end 722-2 of the first clamping member by pushing upward one end 721-1 of the first clamping member as the extension operation Close the gap between).
  • the other end 721-2 of the first clamping member supports the upper portion of the metal member, and the other end 722-2 of the second clamping member extends the lower portion of the metal member. As a result, the metal member is clamped as a result.
  • Link member 723 is a device that can be extended and contracted, for example, may be a hydraulic cylinder.
  • first clamping member 721 and the second clamping member 722 are coupled to the upper and lower portions of the pillar portion 724 so as to enable the clamping operation by the link member 723.
  • first clamping member 721 may be rotatably coupled to the pillar portion 724 about the rotation shaft 721-3, and the second clamping member 722 may be fixedly coupled so as not to rotate.
  • the first clamping member 721 rotates about the rotation shaft 721-3 so that the other end 721-2 presses the upper surface of the metal plate material.
  • the other end 722-2 of the second clamping member fixed to the pillar portion 724 may also support the lower surface of the metal plate.
  • the first clamping member 721 preferably has a shape bent downward with respect to the rotation axis 721-3.
  • the first clamping member 721 may have a shape in which one end 721-1 may be positioned below the other end 721-2.
  • the first clamping member 721, the second clamping member 721 and the link member 723 is formed in a three-section link structure to clamp the metal plate material, the clamping metal plate to be clamped by pressing This can happen.
  • the conveying clamping part 720 is rotatable to at least one of the other end 721-2 of the first clamping member and the other end 722-2 of the second clamping member. It may further include a angular block 726 to be connected.
  • the square block 726 may be connected to at least one of the other end 721-2 of the first clamping member and the other end 722-2 of the second clamping member, and enters at an angle relative to the metal plate. By compensating for the shape of the other end 721-2 of the first clamping member to be prevented, it is possible to prevent clamping marks that may occur in the metal plate.
  • the square block 726 may be connected to the other end of the clamping member (721-2, 722-2) through a hinge to enable free rotation, the hinge may be a swivel hinge.
  • the rectangular block 726 is preferably a rectangular block that can maximize the contact surface with the metal plate.
  • the tips of the clamping members 721 and 722 are composed of a rectangular rotary structure that is free to rotate, so that the clamping surface can always be kept parallel to the material regardless of the thickness of the material, and thus the surface of the metal sheet It can be transported to the desired cutting position without causing clamping marks.
  • clamping modules 720a, 720b, and 720c are integrally formed through the base part 726 positioned below to form the transfer clamping part 720.
  • clamping modules 720a, 720b, and 720c form one transfer clamping part 720 through the base part 726 positioned below the pillar parts 724a, 724b, and 724c and integrally connecting them. .
  • the above-described transfer motor 730 is connected through the base portion 726 and the ball screw (not shown), thereby linearly moving the clamping portion 720 from one end of the frame to the other end, and thus, the transfer clamping portion The 720 may stably transfer the metal sheet even with one transport motor 730.
  • the transfer clamping unit 720 may move in the cutting direction, and at the same time, the metal plate held by the transfer clamping unit 720 may be transferred.
  • one side of the metal plate may be in contact with the plurality of guide rolls 740 arranged in the same direction as the linear movement direction of the clamping part, so that the metal plate may be accurately transferred to a desired position without rotation.
  • the lower surface of the metal plate is placed on the plurality of roll bearings 750 may minimize the surface scratches caused by the frictional force during the transfer.
  • one side of the metal plate to be cut may be brought into contact with the plurality of guide rolls 740 to fix the alignment of the metal plate.
  • the transfer clamping part 720 may be fixed.
  • the clamping surface is parallel through the square block 725 so that the metal of various thicknesses can be It does not cause surface defects on the plate.
  • the clamped metal sheet is transferred in the cutting direction by the feed motor 730, even when the metal sheet is wide, the alignment and clamping are fixed, so that an error due to rotation does not occur.
  • the motor 130 may be transferred to the correct cutting position.

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Abstract

본 발명은 금속판 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 톱날부의 회전 축이 금속판보다 상부에 위치하여 절단과정이 용이한 금속판 절단장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 금속판 절단장치는 상면에 금속판이 위치되는 받침부, 상기 받침부의 상면에 지지되는 프레임부, 및 상기 프레임부를 따라 이동가능한 절단부를 포함하고, 상기 절단부는 회전축이 상기 금속판보다 상부에 위치하도록 회전되어 상기 금속판을 절단하는 톱날부를 포함할 수 있다.

Description

금속판 절단장치
본 발명은 금속판 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 톱날부의 회전축이 금속판보다 상부에 위치하여 절단과정이 용이한 금속판 절단장치에 관한 것이다.
본 발명은 금속판재의 두께와 관계없이 금속판재를 절단위치로 정확하게 이송할 수 있는 금속판재 이송 장치를 포함하는 금속판 절단장치에 관한 것이다.
또, 본 발명은 절단 장치의 진동을 효과적으로 저감시키고, 극후물 금속판재를 치수 편차 없이 정밀하게 가공할 수 있는 금속판 절단장치에 관한 것이다.
종래 금속판 특히 후판을 절단하는 경우 가스토치를 사용하고 있다. 이때 가스토치를 이용하여 금속판을 절단하는 경우, 가스토치에 의하여 가열된 금속판이 산소와 산화반응을 일으키게 되고 산화반응열에 의하여 가열된 부분에 금속 용융부가 생성되어, 금속 용융부가 중력에 의해 하방으로 흘러 금속판 사이에 틈이 발생됨으로써 금속판이 절단되도록 하는 원리를 갖고 있다.
이러한 경우 하방으로 흘러 내리는 용융된 금속은 절단면의 하부 및 금속판의 하부면과 에지부에 맺혀 '절단설'이라는 부위를 형성하게 된다. 이러한 현상은 비단 가스토치뿐만 아니라 플라즈마 및 레이저 절단 또는 브라운 가스 절단에서도공통적으로 발생하는 것으로서, 절단하고자 하는 소재의 절단부위를 용융시켜 발생하는 틈을 이용하는 절단 방식에서는 모두 발생하는 공통적 현상이다.
그런데, '절단설'이 절단된 금속판에 존재할 경우 그 자체로 금속판의 형상을 바람직하지 않게 할 뿐 아니라 금속판이 추후 선박, 강관 또는 구조물과 같은 특별한 용도로 용접되거나 별도의 가공을 받을 경우 최종품의 형상과 구조를 불량하게 할 우려가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 '절단설'이 형성된 금속판의 절단면을 제거하는 이차 가공 공정을 거치는 것을 고려할 수 있는데, 이는 시간및 비용이 소요될 뿐만 아니라 이러한 이차 가공 공정에 의해서도 '절단설'이 완전히 제거되기는 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 금속판을 절단할 때 '절단설'이 발생되지 않도록 하여 금속판 절단면의 품질을 향상시키는 금속판 절단장치를 제공하기 위한 것이다
본 발명에서는 금속판재의 두께와 관계없이 금속판재를 안정적으로 클램핑하고, 정렬시킨 상태로 절단위치에 정확하게 이송할 수 있는 금속판재 이송 장치를 포함하는 금속판 절단장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서는 절단장치의 진동을 효과적으로 저감시키고, 극후물 금속판재를 치수 편차 없이 정밀하게 가공할 수 있는 절단 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 금속판 절단장치는, 상면에 금속판이 위치되는 받침부, 상기 받침부의 상면에 지지되는 프레임부, 및 상기 프레임부를 따라 이동가능한 절단부를 포함하고, 상기 절단부는 회전축이 상기 금속판보다 상부에 위치하도록 회전되어 상기 금속판을 절단하는 톱날부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 절단부가 상기 프레임부를 따라 오른쪽으로 이동되면 상기 톱날부는 시계방향으로 회전되어 상기 금속판을 절단하고, 상기 절단부가 상기 프레임부를 따라 왼쪽으로 이동되면 상기 톱날부는 반시계방향으로 회전되어 상기 금속판을 절단할 수 있다.
또한, 상기 절단부가 상기 프레임부를 따라 이동되면서 상기 톱날부가 회전되어 상기 금속판을 절단할 수 있다.
또한, 상기 절단부를 이동시키는 제1 구동부, 및 상기 톱날부를 회전시키는제2 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 프레임부는 스크류부를 포함하고, 상기 제1 구동부가 상기 스크류부를 회전시킴에 따라 상기 스크류부에 연결된 상기 절단부가 이동될 수 있다.
또한, 상기 제1 구동부는 이송레일을 구동하여 상기 이송레일에 연결된 상기절단부를 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 프레임부는, 상기 받침부에 의해 지지된 제1 프레임부, 및 상기제1 프레임부로부터 절곡되어 상기 받침부의 상면과 평행한 제2 프레임부를 포함하고, 상기 절단부는 상기 제2 프레임부를 따라 이동될 수 있다.
또한, 상기 절단부의 이동 방향 반대편에 설치되되 상기 절단부가 지나간 상기 금속판의 절단면 사이를 소정거리 이격시키는 이격부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이격부는 상기 금속판의 절단면 사이에 삽입되는 쐐기부 및 상기쐐기부를 이동시키는 제3 구동부를 포함하고, 상기 제3 구동부는 상기 절단부가 소정거리 이동되면 상기 쐐기부를 상기 금속판의 절단면 사이에 삽입시킬 수 있다.
또한, 상기 받침부는 본체부와 상기 본체부에 설치되어 상기 금속판을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지부는 상기 금속판에 점접촉되는 다수의 볼캐스터일 수 있다.
또한, 상기 받침부에 상기 금속판을 위치시키는 로딩부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속판을 상기 받침부의 방향으로 가압하여 상기 금속판을 고정하는 고정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 톱날부에는 열을 방출하기 위한 방열홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 절단부는 한 쌍으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 절단부는 상기 받침부의 상면에 평행하게 이동될 수 있다.
또한, 상기 톱날부는 원형일 수 있다.
또한, 상기 제1 구동부는 유압 실린더일 수 있다.
본 발명의 금속판 절단장치에 따르면 회전되는 톱날부를 포함하는 절단부로 금속판을 절단하는바, '절단설'이 형성되지 않아 금속판의 절단면 품질이 향상되고 이차 가공 공정이 불필요하므로 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
본 발명에 따르면, 극후물(두께 100mm 이상) 금속판재를 넓은 폭에 대응하여 치수 편차 없이 정밀하게 가공할 수 있는 장점이 있으며, 절단 장치의 진동을 효과적으로 저감시킴으로써 절단 품질을 향상시키고 원형톱날의 수명을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 구조로부터 기인하는 소음을 방지하여 작업자의 환경 개선을 도모할 수 있고, 절삭 효율을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속판 절단장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 금속판 절단장치의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 금속판 절단장치의 측면에서 바라본 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시한 금속판 절단장치와 비교하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 1에 도시한 금속판 절단장치의 톱날부가 금속판을 절단하는 과정에 따른 힘의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 1에 도시한 금속판 절단장치의 절단부의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다.
도 10은 도 1에 도시한 금속판 절단장치의 절단속도를 나타낸 그래프이다.
도 11은 가스토치에 의해 절단된 금속판의 절단면을 나타낸 사진이다.
도 12는 도 1에 도시한 금속판 절단장치에 의해 절단된 금속판의 절단면을 나타낸 사진이다.
도 13은 도 9에 도시한 금속판 절단장치의 변형예에 따른 절단부의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다.
도 14는 도 1에 도시한 금속판 절단장치의 톱날부와 금속판을 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속판 절단장치의 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시한 금속판 절단장치의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속판 절단장치의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다.
도 18 내지 도 20은 도 17에 도시한 금속판 절단장치의 작동방식을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 절단 장치의 사시도를 도시하는 도면이다.
도 22는 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 절단부의 구성을 보다 상세하게 도시하는 도면이다.
도 23은 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 절단부가 이송 레일에 결합된 상태에 관한 단면을 도시하는 도면이다.
도 24는 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 절단 장치에 의해 저감되는 진동 방향을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 25는 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 절단 장치의 내부 단면도를 도시하는 도면이다.
도 26은 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 하우징에 일부가 노출된 상태로 매립되는 오일리스 베어링을 보다 상세하게 도시하는 도면이다.
도 27은 본 발명의 절단 장치에 사용되는 금속판재 이송 장치의 사시도를 도시하는 도면이다.
도 28은 본 발명의 도 27의 금속판재 이송 장치의 측면도를 도시하는 도면이다.
도 29는 본 발명의 도 27의 클램핑부의 사시도를 도시하는 도면이다.
도 30은 본 발명의 도 27의 클램핑부의 측면도를 도시하는 도면이다.
110 : 받침부 112 : 지지부
120 : 로딩부 130 : 고정부
140 : 프레임부 141 : 제1 프레임부
142 : 제2 프레임부 150 : 제1 구동부
160 : 절단부 161 : 톱날부
164 : 회전축 167 : 제2 구동부
170 : 이격부 200 : 금속판
210 : 절단면
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속판 절단장치(100a)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)의 측면에서 바라본 개략적인 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100a)에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100a)는 받침부(110), 프레임부(140), 및 절단부(160)를 포함하되, 절단부(160)는 제1 구동부(167), 회전축(164)이 받침부(110)의 상면에 놓인 금속판(200)보다 상부에 있는 톱날부(161), 및 제1 구동부(167)의 구동력을 톱날부(161)에 전달하는 동력전달부(180)를 포함할 수 있다.
받침부(110)는 상면에 금속판(200)을 지지하는 부재로서, 금속판 절단장치(100a)의 베이스가 되는 부분이다.
여기서, 받침부(110)는 평판 형상의 본체부(111)와 본체부(111)에 설치되어 금속판(200)을 본체부(111)에 지지하는 지지부(112)를 포함할 수 있다. 이때, 지지부(112)는 금속판(200)의 이동 중 금속판(200)의 표면에 마찰 흠이 생기는 것을 방지하기 위한 부재로서, 예를 들어 다수의 볼캐스터로 구현될 수 있다. 이러한 볼캐스터는 볼(113)이 하우징(114) 내에서 자유롭게 회전 가능하며 볼(113)과 하우징(114) 사이에 스프링이 구비되어 금속판(200)의 표면이 균일하지 않아 울퉁불퉁하더라도 금속판(200)의 각 지점과 점접촉하여 금속판(200)을 안정적으로 지지할 수 있다.
한편, 금속판(200)은 받침부(110) 상에 로딩부(120)를 통해 로딩될 수 있으며 로딩부(120)의 구동에는 예를 들어 유압 등을 이용할 수 있다. 또한, 로딩부(120)는 금속판(200)의 절단 후 금속판(200)을 금속판 절단장치(100a)로부터 언로딩하는 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 받침부(110)의 영역 중 금속판(200)이 배출되는 출측에는 롤러 등을 구비함으로써 금속판(200)의 배출 과정을 용이하게 할 수 있다.
또한, 받침부(110)에는 금속판(200)을 받침부(110)의 방향으로 가압하여 금속판(200)의 위치를 잡아주는 고정부(130)가 구비될 수 있다. 여기서, 고정부(130)는 금속판(200)의 상부로부터 하강하여 금속판(200)의 상면을 가압할 수 있으며, 이에 따라 절단공정 시에도 금속판(200)의 위치가 흐트러지지 않도록 할 수 있다. 이러한 고정부(130)는 예를 들어 지지대(131), 유압부(132), 클램핑축(133), 및 클램핑판(134)으로써 구현될 수 있으며, 지지대(131)에 연결된 유압부(132)를 작동시켜 클램핑축(133)을 신장시키고, 이에 따라 클램핑판(134)이 금속판(200)의 상면에 접촉되게 함으로써, 금속판(200)을 가압하여 금속판(200)을 고정할 수 있다.
고정부(130)는 절단 중 소재인 금속판(200)의 움직임을 고정하기 위하여 복수개의 유압부(132)를 이용하여 절단 길이가 긴 금속판(200)를 상부에서 수직으로 눌러주는 클램핑축(133)과 원형 또는 판형의 분할영 클램핑판(134)를 포함한다.
프레임부(140)는 금속판(200)이 위치된 받침부(110)의 상면에 지지되어 절단부(160)의 이동을 안내하고 지지하는 부재이다.
여기서, 프레임부(140)는 받침부(110)의 본체부(111) 상면에 지지될 수 있다. 또한, 프레임부(140)는 받침부(110)에 연결된 제1 프레임부(141)와 제1 프레임부(141)로부터 절곡되어 받침부(110)의 상면과 평행하게 연장된 제2 프레임부(142)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 프레임부(141)는 한 쌍으로 구비되고 제2 프레임부(142)는 한 쌍의 제1 프레임부(141)를 연결할 수 있으며, 이에 따라 프레임부(140)는 전체적으로 "П"과 같은 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 프레임부(141)는 제2 프레임부(142)를 받침부(110)에 지지하는 역할을 수행하고, 제2 프레임부(142)는 절단부(160)가 이동되는 레일 또는 가이드로써의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 제2 프레임부(142)는 외면에 나사산이 형성된 스크류부(143)를 포함할 수도 있으며 이러한 스크류부(143)를 회전시키는 예를 들어 모터와 같은 제2 구동부(150)가 제2 프레임부(142)에 인접하게 설치될 수 있다. 한편, 동력전달부(180)는 이러한 제2 프레임부(142)의 스크류부(143)에 치합되는 부재를 구비할 수 있으며, 이에 따라 스크류부(143)의 회전에 의해 동력전달부(180)가 이동되어 동력전달부(180)와 연결된 톱날부(161)와 제1 구동부(167), 즉 절단부(160)가 일체로 이동될 수 있다.
절단부(160)는 프레임부(140)를 따라 받침부(110)의 상면에 평행하게 이동되면서 금속판(200)을 절단하는 부재로서, 제1 구동부(167), 톱날부(161), 및 제1 구동부(167)의 구동력을 톱날부(161)에 전달하여 톱날부(161)가 회전되도록 하는 동력전달부(180)를 포함할 수 있다.
여기서, 절단부(160)는 제2 프레임부(142)를 따라 이동될 수 있으며, 이에 따라 금속판(200)의 절단하고자 하는 부위에 대응되게 이동될 수 있다. 따라서, 절단부(160)는 제2 프레임부(142)를 따라 이동되는바 제2 프레임부(142)와 평행한 방향으로 금속판(200)이 절단될 수 있다. 이때, 절단부(160)를 이동시키는 부재는 앞서 설명한 제2 구동부(150)가 될 수 있으며, 제2 구동부(150)는 제2 프레임부(142)의 스크류부(143)를 회전시키는 방식으로 스크류부(143)와 예를 들어 나사 연결된 절단부(160)를 이동시킬 수 있다. 단, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2구동부(150)가 예를 들어 유압 실린더로 구현되어 직접 절단부(160)를 이동시키고 제2 프레임부(142)는 단순히 절단부(160)를 가이드하는 역할로 제한하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 제2 구동부(150)가 별도의 이송레일, 예를 들어 콘베이어 벨트와 같은 분할형 이송레일을 구동시키는 것도 가능하고, 이때 이송레일에 연결된 절단부(160)가 이동되는 구성도 가능하다 할 것이다. 여기서, 제2 구동부(150)가 이송레일을 구동하여 절단부(160)를 이동시키는 구성은 금속판(200)의 길이가 상대적으로 길 때 유용할 수 있다.
한편, 절단부(160)는 금속판(200)을 직접 절단하는 부재로서 톱날부(161)를 포함할 수 있다. 이때, 톱날부(161)는 다수의 톱날(165)을 갖는 원형판 형상을 가질 수 있으며 예를 들어 모터와 같은 제1 구동부(167)에 의해 구동력을 전달받아 회전되면서 금속판(200)을 절단할 수 있다. 또한, 절단부(160)가 제2 프레임부(142)를 따라 수평으로 이동되면서 톱날부(161)가 회전되어 금속판(200)을 절단하게 되는바, 금속판(200)의 길이가 길더라도 용이하게 금속판(200)을 절단할 수 있다. 또한, 톱날부(161)에는 패드부(162)가 부가될 수도 있으며 패드부(162)는 톱날부(161)가 금속판(200)을 절단할 때 좌우로 유동되지 않도록 할 수 있다. 또한, 톱날부(161)에는 방열홀(163)이 형성될 수도 있고 이러한 방열홀(163)은 톱날부(161)의 절단 과정 중 마찰에 의해 발생되는 열을 외부로 배출하여 톱날부(161)에 걸리는 응력을 감소시킬 수 있다.
또한, 톱날부(161)의 회전축(164)은 금속판(200)보다 상부, 즉 받침부(110)와 반대되는 금속판(200)의 면 외측에 위치될 수 있으며, 톱날부(161)는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 이때, 톱날부(161)의 회전방향은 톱날부(161)의 회전축(164)이 금속판(200)보다 상부에 위치하는 것과 절단부(160)의 이동방향에 따라 결정되는 것이 바람직한데, 이에 대해서는 이하에서 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)와 비교하기 위한 도면이고, 도 7 및 도 8은 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)의 톱날부(161)가 금속판(200)을 절단하는 과정에 따른 힘의 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100a)의 톱날부(161)에 대해 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 톱날부(10)의 회전축(11)이 금속판(20)보다 하부에 존재하고 톱날부(10)가 오른쪽으로 이동되면서 시계방향으로 회전되는 경우 이송력과 절단력의 합인 합력은 금속판(20)을 톱날부(10)로부터 밀어내는 방향이 될 수 있다. 즉, 도 4와 같이 금속판(20)에 물리는 톱날(12) 관점에서 보았을 때와 도 5와 같이 금속판(20)에서 벗어나는 톱날(13) 관점에서 보았을 때 모두 합력의 방향은 도면에서 오른쪽 방향의 성분을 갖게 되어 금속판(20)을 톱날부(10)로부터 밀어내는 척력이 발생될 수 있다. 따라서, 절단 과정이 효율적으로 이루어지지 못하여 톱날부(10)가 헛돌 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 6에 도시한 바와 같이 톱날부(10)를 반시계방향으로 회전시키는 방안을 고려해볼 수도 있을 것이나, 톱날부(10)에 의해 절단된 칩(14)이 톱날부(10)를 타고 올라가기 때문에 칩(14)이 금속판(20)의 상부나 구동부에 끼일 수 있어 절단공정이 원활하게 이루어질 수 없다.
그러나, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100a)의 경우 톱날부(161)의 회전축(164)이 금속판(200)보다 상부에 위치하므로, 톱날부(161)와 금속판(200) 간에 척력이 발생되지 않으면서 칩(166)이 원활하게 배출될 수 있다. 구체적으로 도 7과 같이 금속판(200)에 물리는 톱날(165a) 관점에서 보았을 때 절단력과 이송력의 합인 합력은 하부 방향이므로 금속판(200)이 밀리지 않으며 도 8과 같이 금속판(200)에서 벗어나는 톱날(165b) 관점에서 보았을 때 합력은 금속판(200)을 당기는 방향이 될 수 있다. 즉, 오히려 금속판(200)과 톱날부(161) 간에 당기는 힘인 인력이 발생되어 금속판(200)이 밀리지 않고 원활하게 절단될 수 있다. 더욱이 절단부(160)가 수평 이동되므로 절단반력에 의한 영향을 최소화할 수 있으며 절단 면적이 작아 이송력이 상대적으로 낮아도 절단부(160)의 이송이 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 제2 구동부(150)의 모터 용량을 감소시키는 것이 가능하다. 이때, 칩(166)은 톱날부(161)를 따라 금속판(200)의 하부방향으로 이동되는바, 용이하게 배출되는 것이 가능할 수 있다. 상기와 같이 톱날부(161)와 금속판(200) 간에 척력이 발생되지 않게 하면서도 칩(166)을 용이하게 배출하려면, 톱날부(161)의 회전방향과 이송방향이 대응되는 것이 중요한데, 구체적으로 도 7 및 도 8과 같이 이송방향이 오른쪽을 향하는 경우 톱날부(161)가 시계방향으로 회전되게 하고, 이송방향이 왼쪽을 향하는 경우 톱날부(161)가 반시계방향으로 회전되게 할 수 있다.
도 9는 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)의 절단부(160)의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 절단부(160)의 동력전달부(180)와 제1 구동부(167)에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 동력전달부(180)는 제1 구동부(167)의 구동력을 톱날부(161)에 감속시켜 전달하는 다수의 기어부(181, 182, 183, 184)를 포함할 수 있다. 이때, 각각의 기어부(181, 182, 183, 184)는 축(181a, 182a, 183a, 184a)과 축(181a, 182a, 183a, 184a)에 연결되되 다른 기어부(181, 182, 183, 184)의 기어(181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b)와 치합되는 기어(181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b)를 구비할 수 있다. 아래에는 구체적인 실시예를 설명할 것이나, 본 발명은 이에 한정되지 않음을 미리 밝혀둔다.
본 실시예에 따른 동력전달부(180)는 예를 들어, 제1 구동부(167)로부터 톱날부(161)를 따르는 동력라인에서 차례로 풀리부(189), 입력기어부(181), 제1 기어부(182), 제2 기어부(183), 및 출력기어부(184)를 포함할 수 있다. 여기서, 풀리부(189)는 제1 구동부(167)에 일측이 연결되고 입력기어부(181)에 타측이 연결되어, 제1 구동부(167)가 구동되면 회전됨으로써 제1 구동부(167)의 구동력을 입력기어부(181)에 전달할 수 있다. 이때, 풀리부(189)의 감속은 본 실시예에서 정의하는 감속은 아니나, 풀리부(189)와 연결되는 제1 구동부(167)의 부분과 입력기어부(181)의 부분의 직경을 적절히 조절하여 제1 구동부(167)의 구동력을 풀리부(189)로써 0차 감속시킬 수도 있다. 예를 들어, 풀리부(189)와 연결되는 제1 구동부(167)의 부분의 직경을 풀리부(189)와 연결되는 입력기어부(181)의 부분의 직경과 같게 함으로써 0단 감속을 구현할 수 있을 것이다.
한편, 풀리부(189)를 통해 전달된 구동력은 입력기어부(181)를 회전시키고, 이에 따라 입력기어부(181)의 입력기어(181b)도 회전될 수 있다. 입력기어(181b)가 회전되면 이에 치합된 제1 기어부(182)의 제1-1 기어(182b)도 회전되며, 이때 상대적으로 제1 구동부(167)에 멀리 위치하는 제1-1 기어(182b)의 직경을 상대적으로 제1 구동부(167)에 가깝게 위치하는 입력기어(181b)의 직경보다 크게 함으로써 1단 감속을 수행할 수 있다. 또한, 제1 기어부(182)까지 전달된 구동력은 제1-2 기어(182c)를 통해 제2 기어부(183)의 제2-1 기어(183b)에 전달되며, 이때 제2-1 기어(183b)의 직경을 제1-2 기어(182c)의 직경보다 크게 함으로써 2단 감속을 수행할 수 있다. 또한, 제2 기어부(183)까지 전달된 구동력은 제2-2 기어(183c)를 통해 출력기어부(184)의 출력기어(184b)에 전달되며, 이때 제2-2 기어(183c)의 직경을 출력기어(184b)의 직경보다 작게 함으로써 3단 감속을 수행할 수 있다. 이에 따라 입력기어부(181)를 통해 들어온 제1 구동부(167)의 구동력은 각 기어부(181, 182, 183, 184)들을 통해 감속되어 최종 출력기어부(184)를 통해 출력기어부(184)에 연결된 톱날부(161)에 전달되어, 톱날부(161)를 회전시킬 수 있다.
한편, 제1-1 기어(182b)와 제1-2 기어(182c)와 같이 하나의 기어부(182, 183)에 포함되는 서로 다른 기어(182b, 182c, 183b, 183c)의 직경은 제1 구동부(167)에 가까운 기어부(181, 182)와 연결되는 기어(182b, 183b)가 먼 기어부(183, 184)와 연결되는 기어(182c, 183c)에 비해 크도록 할 수 있다. 이에 따라 각 기어부(181, 182, 183, 184)의 기어(181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b)의 직경이 너무 커지는 것을 방지할 수 있으며, 동력전달부(180)의 부피가 커지는 것을 방지할 수 있다. 상기와 같이 입력기어부(181)와 출력기어부(184) 사이에 2개의 기어부(182, 183)가 포함되는 경우 3단 감속이 이루어질 수 있으며, 본 발명은 3단 감속 이상이 이루어지게 함으로써 급격한 감속을 방지하여 기어비를 상대적으로 작게 할 수 있다. 따라서, 상대적으로 너무 큰 직경을 갖는 기어(181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b)를 필요로 하지 않을 수 있으며, 너무 큰 직경을 갖는 기어(181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b)를 사용하는 경우 발생될 수 있는 문제점인 파손, 소음, 진동을 방지하고, 제1 구동부(167)의 용량이 상대적으로 작더라도 큰 회전토크를 부여하고 기어(181b, 182b, 182c, 183b, 183c, 184b)들간의 회전방향을 제어할 수 있다. 이때, 출력기어부(184)와 이에 치합되는 제2 기어부(183)의 기어비는 2 이하로 제어할 수 있는데, 이는 절삭 중 발생하는 회전토크의 변화에 따른 기어 파손 및 진동을 방지하기 위함일 수 있다. 또한, 각 기어부(181, 182, 183, 184)의 축(181a, 182a, 183a, 184a)의 직경은 제1 구동부(167)에서 멀어질수록 커질 수 있으며, 이에 따라 금속판(200)의 절단시 발생하는 큰 절상하중과 회전토크에 의한 출력기어부(184)의 피로 파괴 발생 가능성 및 비틀림 변형 가능성을 낮출 수 있다.
한편, 동력전달부(180)는 기어부(181, 182, 183, 184)들을 내부에 수납하는 하우징부(188)를 더 포함할 수 있다. 이때, 하우징부(188)는 톱날부(161)와 연결되는 출력기어부(184)가 다른 기어부(181, 182, 183)에 비하여 상대적으로 길기 때문에 "L"자형이 될 수 있으며, 출력기어부(184)의 상부에 위치하는 하우징부(188)의 영역은 제2 프레임부(142)와 마주보게 되어 절단부(160)의 이동에 따른 가이드 역할을 수행할 수도 있다(도 3 참조). 또한, 하우징부(188)의 내에는 하우징부(188)의 내외부로 순환하는 윤활오일(188a)이 채워질 수 있는데, 윤활오일(188a)은 기어부(181, 182, 183, 184)의 기어 회전을 원활하게 하고 마찰소음이 발생되는 것을 낮출 수 있다.
도 10은 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)의 절단속도를 나타낸 그래프이고, 도 11은 가스토치에 의해 절단된 금속판의 절단면을 나타낸 사진이며, 도 12는 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)에 의해 절단된 금속판의 절단면을 나타낸 사진이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100a)에 대해 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 10은 강도 400MPa, 절단길이 1200mm, 두께 200mm를 갖는 금속판에 대하여 실제 테스트를 한 결과로서, 가스토치를 이용한 경우 절단속도가 약 150mm/min에 불과하나 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100a)를 이용한 경우 절단속도가 약350mm/min으로서 가스토치를 이용한 경우에 비하여 2배 이상 빠른 것을 확인할 수 있다. 이때, 상기 결과는 금속판 절단장치(100a)의 톱날부로 원형을 이용한 경우로서, 띠형을 이용하는 경우 30~40mm/min으로 절단속도가 매우 느린 것으로 결과가 도출되었는바, 톱날부는 원형으로 구현하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 도 11에 도시한 바와 같이 가스토치를 이용한 경우 '절단설'이 존재하여 금속판의 절단면이 매끄럽지 못하나, 도 12에 도시한 바와 같이 금속판 절단장치(100a)를 이용한 경우 금속판의 절단면이 매우 매끄럽게 도출될 수 있음을 확인할 수 있다. 이때, 테스트에 의하면 가스토치의 경우 2~3mm의 치수 편차를 보였으나 금속판 절단장치(100a)의 경우 0.02~0.04mm의 뛰어난 치수 편차를 보이는 것으로 나타났다. 따라서, 본실시예에 따른 경우 금속판 절단면이 매끄러우므로 별도의 이차 가공 공정이 불필요하며, 이에 따라 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
도 13은 도 9에 도시한 금속판 절단장치(100a)의 변형예에 따른 절단부(160')의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 절단부(160')에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 절단부(160')의 동력전달부(180')는 이전 실시예와는 달리 제3 기어부(185)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제3 기어부(185)의 제3-1 기어(185b)는 제2 기어부(183)의 제2-2 기어(183c)와 치합되고 제3-2 기어(185c)는 출력기어(184b)와 치합될 수 있으며, 이에 따라 감속이 한 번 더 이루어져 4단 감속을 구현할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 동력전달부(180')에 역회전방지기어부(186)가 더 포함될 수 있다. 이때, 역회전방지기어부(186)는 역회전방지기어(186b)를 구비하며, 역회전방지기어(186b)는 출력기어부(184)의 출력기어(184b)와 치합되어 출력기어부(184)의 역회전을 방지할 수 있다. 여기서, 역회전방지기어부(186)는 널리 공지되어 있는 파우더 브레이커를 포함할 수도 있다. 또한, 역회전방지기어부(186)는 제3 기어부(185)와 중첩되지 않는 영역에 설치될 수 있다. 단, 역회전방지기어부(186)는 반드시 제3 기어부(185)가 포함되어 있을 때에만 국한되는 것이 아니며 이전 실시예와 같이 제2 기어부(183)까지만 포함된 경우에도 출력기어부(184)에 치합하여 사용할 수 있다.
한편, 동력전달부(180')는 기어부(181, 182, 183, 184, 185, 186)의 축(181a, 182a, 183a, 184a, 185a, 186a)을 지지하는 베어링부(187)를 더 포함할 수 있다. 베어링부(187)는 축(181a, 182a, 183a, 184a, 185a, 186a)을 하우징부(188)에 지지하게 되며, 자동 조심 베어링(187a), 테이퍼 롤러 베어링(187b), 롤러 베어링(187c) 또는 볼베어링 등이 사용될 수 있다. 상대적으로 큰 하중을 받는 입력기어부(181)의 입력측인 일측, 제1 기어부(182)의 양측, 제2 기어부(183)의 양측, 제3 기어부(185)의 일측, 출력기어부(184)의 양측에는 고하중을 지지하는 것이 가능한 테이퍼 롤러 베어링(187b)을 사용하고, 입력기어부(181)의 타측과 제3 기어부(185)의 타측에는 축방향으로의 이동을 용이하게 하는 롤러 베어링(187c)이나 볼베어링을 사용하며, 상대적으로 길이가 긴 출력기어부(184)의 중간에 자동 조심 베어링(187a)을 배치하여 자동으로 조심이 수행될 수 있도록 할 수 있다.
단, 베어링부(187)는 반드시 본 실시예에만 포함되는 것은 아니며 이전 실시예에서도 적용 가능하다.
도 14는 도 1에 도시한 금속판 절단장치(100a)의 톱날부(161)와 금속판(200)을 나타낸 사시도이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속판 절단장치(100b)의 사시도이며, 도 16은 도 15에 도시한 금속판 절단장치(100b)의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100b)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 14에 도시한 바와 같이, 톱날부(161)가 수평 방향으로 이동되면서 회전되어 금속판(200)을 절단하는 경우, 톱날부(161)의 선단 방향의 금속판(200)에서는 인장력이 발생되고 톱날부(161)의 후단 방향의 금속판(200)에서는 압축력이 발생될 수 있다. 따라서, 톱날부(161)가 금속판(200)의 절단면(210) 사이에서 끼일 수 있으며 이러한 경우 절단부(160)를 이송하는 제2 구동부(150)나 톱날부(161)를 회전시키는 제1 구동부(167)에 무리가 갈 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100b)는 받침부(110), 프레임부(140), 절단부(160)를 포함하되, 금속판(200)의 절단면(210) 사이를 소정거리 이격시키는 이격부(170)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 이격부(170)는 절단부(160)가 이동되는 방향의 반대편, 즉 도 15 및 도 16에서는 왼쪽에 설치될 수 있으며, 절단부(160)가 지나간 후 작동되어 금속판(200)의 절단면(210) 사이를 이격시킬 수 있다. 또한, 이격부(170)는 쐐기부(171)와 제3 구동부(172)를 포함할 수 있으며, 절단부(160)가 소정거리 이동된 후 제3 구동부(172)가 동작되면 쐐기부(171)가 절단부(160)의 이동방향과 동일한 방향으로 이동되어 절단면(210) 사이에 삽입될 수 있다. 이때, 쐐기부(171)는 절단면(210) 사이에 용이하게 삽입될 수 있도록 단부로 갈수록 테이퍼진 형상을 이룰 수 있으며, 쐐기부(171)가 절단면(210) 사이에 삽입되면 금속판(200)의 절단면(210) 사이가 일정 간격 이격되어 절단부(160)가 용이하게 남은 금속판(200)을 절단할 수 있다.
이때, 쐐기부(171)를 동작시키는 제3 구동부(172)는 수동에 의해 이루어질 수도 있고 별도의 제어부를 포함하여 절단부(160)가 이동되는 것을 감지함으로써 절단부(160)가 지나간 후 제3 구동부(172)가 동작되게 할 수도 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속판 절단장치(100c)의 정면에서 바라본 개략적인 단면도이고, 도 18 내지 도 20은 도 17에 도시한 금속판 절단장치(100c)의 작동방식을 나타낸 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100c)에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 17에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 금속판 절단장치(100c)는 받침부(110), 프레임부(140), 절단부(160a, 160b)를 포함하되, 절단부(160a, 160b)가 한 쌍으로 구현될 수 있다. 구체적으로, 절단부(160a, 160b)는 제1 절단부(160a) 및 제2 절단부(160b)를 포함하며, 각각 별도의 톱날부(161a, 161b)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 절단부(160a)와 제2 절단부(160b)는 작동되기 전 초기 상태에서 서로 반대편에 위치될 수 있으며, 예를 들어 제1 절단부(160a)는 도 14에서 좌측, 제2 절단부(160b)는 우측에 위치될 수 있다. 이때, 각 절단부(160)는 서로 저촉되지 않도록 시차를 두어 작동됨으로써 금속판(200)의 서로 다른 영역을 절단할 수 있는데, 구체적인 작동방식의 일 예를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 절단부(160a)가 먼저 이동되면서 제1톱날부(161a)가 회전되어 금속판(200)의 일부를 절단할 수 있다. 이때, 제1 절단부(160a)는 오른편으로 이동되는바 제1 톱날부(161a)는 시계방향으로 회전되어 금속판(200)을 절단할 수 있다.
다음, 도 19에 도시한 바와 같이, 제1 절단부(160a)가 이동되어 초기 위치로 이동될 수 있다. 제1 절단부(160a)가 다시 초기 위치로 이동되는 것은 제1 절단부(160a)가 제2 절단부(160b)와 저촉되는 것을 방지하기 위함일 수 있다.
다음, 도 20에 도시한 바와 같이, 제2 절단부(160b)가 이동될 수 있다. 이때, 제2 절단부(160b)는 제1 절단부(160a)와는 반대편인 좌측으로 이동되는바 제2톱날부(161b)는 반시계방향으로 회전되어 금속판(200)을 절단할 수 있다. 이때, 금속판(200)의 절단되지 않은 부분이 모두 절단될 수 있으며, 이에 따라 금속판(200)이 이분될 수 있다. 다음, 제2 절단부(160b)는 다시 원위치로 이동되어 다시 도 16과 같은 위치를 이룰 수 있다. 이때, 제1 절단부(160a)가 다시 초기 위치로 이동될 때 제2 절단부(160b)가 동시에 좌측 방향으로 이동되는 것도 가능하다 할 것이다.
프레임 구조
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 절단 장치(200a)의 사시도를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 22는 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 절단부(500)의 구성을 보다 상세하게 도시하는 도면이며, 도 23은 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 절단부(500)가 이송 레일(400)에 결합된 상태에 관한 단면을 도시한다.
도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 절단 장치(200a)는 내부에 제1 방향으로 연장하는 이송축(410)을 구비하는 이송 레일(400), 이송 레일(400)의 일부를 둘러싼 상태로 이송축(410)에 결합되어 제1 방향으로 이송되며 피절단재인 금속판(200)를 절단하는 절단부(500)를 포함한다.
또한, 절단 장치(200a)는, 이송 레일(400)의 일단에 장착되며, 이송축(410)의 일단과 연결되어 이송축(410)에 회전력을 제공하는 이송용 모터(600), 이송 레일(400)의 양단에 결합되어 이송 레일(400)과 절단부(500)의 전체 하중을 지지하는 베이스부(650)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명의 구성요소 중 절단부(500)를 먼저 설명하고, 이송 레일(400) 및 나머지 구성요소와의 연결관계를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 절단부(500)는, 이송 레일(400)의 일부를 둘러싸도록 형성되는 하우징(510), 하우징(510)의 내측면으로부터 내부로 연장 형성되며, 이송축(410)에 결합되는 이송 부재(520), 및 하우징(510)의 하부에 위치하며, 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 회전축을 따라 회전하는 원형톱날(530)을 포함할 수 있다.
이때, 원형톱날(530)은 하우징(510)의 일측에 장착되는 절삭용 모터(540)로부터 회전력을 제공받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이송축(410)은 스크류 샤프트일 수 있고, 이송 부재(520)는 스크류 샤프트에 결합되어 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼스크류 부재일 수 있다.
그리고, 이송 레일(400)의 일단에 장착되어 스크류 샤프트(410)에 회전력을 제공하는 이송용 모터(600)는 서보모터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이송 레일(400)은 내부에 상기 스크류 샤프트(410) 및 볼 스크류 부재(520)를 수용하기 위한 빈 공간이 형성되며, 볼 스크류 부재(520)는 하우징(510)의 내측 상면으로부터 빈 공간으로 연장 형성되게 된다.
도 24는 본 발명의 도 21의 실시예에 따른 절단 장치(200a)에 의해 저감되는 진동 방향을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 원형톱(530)의 진동이 절단부(500)로 전달되는 경우, 절단부(500)는 절단 방향, 폭 방향, 깊이 방향 및 기울어짐 방향으로 진동이 발생하게 된다. 또한, 절단용 모터(540)를 포함하는 절단부(500) 자체의 무게 및 절삭반력에 의해 깊이 방향으로 처지거나 회전 방향으로 기울어짐 현상이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 장치(200a)는 상기의 스크류 샤프트(410), 스크류 샤프트(410)에 결합되는 볼 스크류 부재(520), 및 스크류 샤프트(410)로 회전력을 제공하는 서보 모터(600)를 통하여 절단부(500)가 정확한 직선운동을 하도록 한다.
본 발명에 따르면, 절단부(500)를 절단 간 정밀하게 위치 제어를 수행함과 동시에 진동을 저감시킬 수 있는 바, 이하, 도 25를 함께 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 절단 장치(200a)의 세부적 구성을 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 장치(200a)의 내부 단면도를 도시한다.
도 25를 참조하면, 서보 모터(600)는 스크류 샤프트(410)의 일단과 연결되어 스크류 샤프트(410)로 회전력을 제공하며, 이때, 서보 모터(600)와 스크류 샤프트(410)의 장착 및 분해가 용이하게 이루어질 수 있도록, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스크 타입의 커플러(602)가 사용될 수 있다.
스크류 샤프트(410)는 이송 레일(400)의 양쪽 단부에 설치된 베어링 블록(402)을 통하여 지지될 수 있고, 서보 모터(600)로부터 전달되는 회전운동을 볼스크류 부재(520)의 직선운동으로 전달한다.
이때, 스크류 샤프트(410)와 볼 스크류 부재(520) 사이에 위치하는 금속볼(522)은 스크류 샤프트(410)와 볼 스크류 부재(520) 사이의 유효 접촉 면적을 증가시킴으로써 동력 전달이 보다 효율적으로 이루어지도록 함과 동시에 부품 파손을 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼 스크류 부재(520)는 너트 형상일 수 있고, 도 25에 도시된 바와 같이, 2단으로 설치됨으로써 절단 방향으로의 진동에 의해 발생되는 백래시를 최소화시킬 수 있다.
볼 스크류 부재(520)는 하우징(510)의 내측 상면으로부터 내부로 연장 형성되는 방식으로 하우징(510)과 결합되어 있으므로, 볼 스크류 부재(520)가 직선운동함에 따라, 볼 스크류 부재(520)에 연결된 하우징(510)을 포함하는 절단부(500) 전체는 직선운동을 하게 된다.
계속하여, 도 21 내지 도 25를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 레일(400)은 스크류 샤프트(410)를 기준으로 일측과 타측에서 각각 상부로 돌출되어 제1 방향으로 연장 형성하는 복수의 가이드 레일(420)을 포함할 수 있다.
그리고, 복수의 가이드 레일(420)에 대응하여, 절단부(500)의 하우징(510)은 복수의 가이드 레일(420)에 각각 결합된 상태로 제1 방향으로 슬라이딩 이동하는 복수의 슬라이딩 부재(512)를 포함할 수 있다.
즉, 서보 모터(600)에 의해 구동되는 절단부(500)는 복수의 가이드 레일(420)에 의해서 직선 방향으로 안내된다.
도 21 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 원형톱날(530), 절단용 모터(540) 등으로 구성되는 절단부(500)는 자중이 크고 절단용 모터(540) 측으로 무게가 편중되어 있어 부정 접촉이 발생하기 쉬우므로, 2개의 가이드 레일(420)에 각각 2개의 슬라이딩 부재(512)를 스크류 샤프트(410)를 기준으로 대칭으로 설치함으로써 부정 접촉 발생을 방지한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징(510)은 하우징(510)의 내측면으로 일부가 노출되도록 매립되는 다수의 오일리스 베어링(514)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 하우징(510)은 다수의 오일리스 베어링(514)을 통하여 이송 레일(400)의 외측면과 접촉된 상태로 제1 방향으로 이송된다.
이때, 다수의 오일리스 베어링(514)에 대응하여, 이송 레일(400)의 외측면에는 폭 방향으로 돌출되어 제1 방향으로 연장 형성하는 다수의 가이드부(430)가 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(510)은, 다수의 오일리스 베어링(514)이 이송 레일(400)의 다수의 가이드부(430)와 접촉된 상태로 제1 방향으로 이송되고, 결과적으로, 하우징(510)을 포함하는 절단부(500) 전체가 제1 방향으로 이송되게 된다.
앞서 언급한 바와 같이, 절단부(500)는 절단용 모터(540) 측으로 무게가 편중되어 있으므로, 원형톱날(530)이 피절단재인 금속판(200)에 대하여 다소 기울어진 상태로 금속판(200)을 절단할 가능성이 존재한다. 이는 피절단재의 두께 방향으로의 치수 편차를 발생시키고, 피절단재의 품질 저하를 야기시킨다.
여기서, 이송 레일(400)의 다수의 가이드부(430)는 하우징(510)의 다수의 오일리스 베어링(514)과 밀착된 상태를 유지함으로써, 절단부(500)가 기울어지지 않도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 레일(400)은 내부에 스크류 샤프트(410) 및 볼 스크류 부재(520)를 수용하기 위한 빈 공간이 형성되며, 이러한 빈공간은 절단부(500)의 자중에 의해 발생하는 처짐을 최소화시킬 수 있다.
이때, 도 21 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 이송 레일(400)의 내부 구조를 격자형 형상의 보강 구조로 설계함으로써, 굽힘강성을 최대화할 수 있다.
이송 레일(400)의 내부를 재료로 채울 경우 이송 레일의 무게가 증가하고 스크류 샤프트(410)나 볼 스크류 부재(520)를 설치하기 어려운 문제가 발생한다. 이에, 굽힘응력을 상대적으로 적게 받는 중심부는 빈 공간으로 설계하고, 스크류 샤프트의 회전운동 및 볼 스크류 부재의 직선운동이 가능하도록 한다.
그리고, 절단부(500)의 과도한 직선 운동을 방지하기 위해, 절단부(500)의 전단 및 후단에 리미터(502)를 설치하여 이송 레일(400)의 걸림턱과 접촉 시 구동이 제한되도록 할 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(510)에 일부가 노출된 상태로 매립되는 오일리스 베어링(514)을 보다 상세하게 도시하는 도면이다.
도 26에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일리스 베어링(514)은 쐐기 부재(516)와 함께 하우징(510)에 매립될 수 있다.
절단부(500)가 이송 레일(400)을 따라 직선운동을 하며 피절단재를 폭방향으로 절단할 때에는, 가이드 레일(420)과 슬라이딩 부재(512) 사이의 유격이나, 가이드부(430)와 오일리스 베어링(514) 사이에 불완전 접촉이 발생할 수 있다. 또한, 이송 레일(400)의 처짐 현상이나 조립공차도 역시 불완전 접촉을 발생시키게 된다.
이러한 불완전 접촉은 절단 작업간에 진동을 발생시켜 원형톱의 수명감소와 구조기인 소음을 야기시키고, 절단면의 품질을 열화시킨다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일리스 베어링(514)은 오일리스 베어링의 매립 높이를 가변시키는 쐐기 부재(516)와 함께 하우징(510)에 매립된다.
즉, 하우징(510)의 내측면으로 일부가 노출되도록 오일리스 베어링(514)이 매립된 후, 오일리스 베어링(514)이 매립된 위치 안쪽으로 쐐기 부재(516)를 삽입하여 절단부(500)의 이송 방향을 제외한 나머지 모든 방향으로의 운동을 억제한다.
이에 따라, 오일리스 베어링(514)은 자신과 하우징(510) 사이의 빈틈으로 삽입된 쐐기 부재(516)에 의하여 이송 레일(400), 즉, 이송 레일(400)의 가이드부(430)에 모든 하중을 가하게 된다.
이때, 쐐기 부재(516)의 삽입 깊이에 따라 오일리스 베어링(514)의 매립 높이가 가변될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 쐐기 고정볼트(5162)에 의해 쐐기 부재(516)의 삽입 깊이가 조절될 수 있다.
일례로, 쐐기 고정볼트(5162)를 시계방향으로 돌려 쐐기 이동방향으로 쐐기부재(516)를 이동시킴으로써 더 깊게 삽입되도록 조절할 수 있으며, 이 경우, 오일리스 베어링(514)과 가이드부(430)는 더욱 밀착되어 오일리스 베어링(514)은 이송레일(400)에 전 하중을 가할 수 있다.
한편, V자 형상의 쐐기 부재(516)가 오일리스 베어링(514)을 수직 방향으로 가압할 수 있도록, 오일리스 베어링(514)이 매립되는 위치에는, 쐐기 부재(516)의 형상에 대응하여 경사 구조물이 설치될 수 있다.
경사 구조물은 도 26에 도시된 바와 같이, 하우징(510)에서 오일리스 베어링(514)이 매립되는 부분이 경사진 형상으로 변형됨으로써 구비될 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하우징(510)에서 오일리스 베어링(514)이 매립되는 부분에 또 다른 쐐기 부재가 설치됨으로써 구비될 수 있다.
이에 따라, 가이드 레일(420)과 슬라이딩 부재(512) 사이의 유격이나, 가이드부(430)와 오일리스 베어링(514) 사이에 불완전 접촉이 보정될 수 있고, 결과적으로, 절단 장치(200a)가 진동하는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 설명의 편의를 위하여, 하나의 오일리스 부재(514)를 중심으로 설명하였으나, 나머지 오일리스 부재에도 동일한 구성이 적용될 수 있으며, 이는 절단부(500)가 이송 방향으로만 구동 가능하도록 함으로써, 도 4에서 살펴본 바와 같은 절단 장치(200a)의 폭 방향 진동, 깊이 방향 진동 및 절단 방향 진동 및 회전 진동을 억제한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서보 모터(600)와 볼 스크류(410, 520, 522)를 통해 피절단재(200)를 정밀하게 이송 가능하며, 두 개의 볼 스크류 부재(520)를 사용함으로써 볼 스크류의 백래시를 저감하여 폭 방향으로의 진동을 억제할 수 있다.
그리고, 비대칭적인 절단부(500)의 자중을 지지하기 위해, 두 개의 가이드 레일(420)을 설치하고, 여기에 스크류 샤프트(410)를 기준으로 대칭적으로 슬라이딩 부재(512)를 결합시킴으로써 절단부(500)의 기울어짐을 방지할 수 있다.
절단부(500)의 기울어짐은 피절단재의 두께 방향으로의 치수 편차를 발생시키므로, 추가적으로, 이송 레일(400)의 외측면에 가이드부(430)를 형성하고 하우징(410)의 오일리스 베어링(514)과 접촉시킴으로써 절단부의 기울어짐을 방지한다.
절단부(500)의 자중에 의해 발생하는 처짐, 비대칭 자중에 의한 기울어짐, 제작 공차 및 조립 공차에 의해 발생되는 오일리스 베어링(514)과 가이드부(430) 사이의 유격은 절단 간 진동을 야기하므로, 쐐기 부재(516)로 유격을 보정하고, 전하중을 인가함으로써 진동을 최소화할 수 있다.
절단 장치로 소재를 공급하는 이송 장치
도 27은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 금속판재 이송 장치(700)의 사시도를 도시하는 도면이고, 도 28는 본 발명의 도 27의 금속판재 이송 장치(700)의 측면도를 도시하는 도면이다. 본 발명의 금속판 절단 장치는 절단부(도 1의 160)로 금속판(200, 도 1 참고)을 공급하는 이송 장치가 함께 배치될 수 있다. 즉, 본 발명의 금속판 절단 장치의 절단부로 금속판(200)을 공급하도록 상기 금속판(200)의 이송방향을 따라서, 상기 금속판재 이송 장치(700)와 금속판 절단 장치(100a, 도 1 참고)가 연이어서 이웃하게 배치될 수 있다.
도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이, 금속판재 이송 장치(700)는 프레임(710), 이송 클램핑부(720), 이송용 모터(730), 가이드롤(740), 볼베어링(750)을 포함할 수 있다. 프레임(710)은 금속판재의 절단을 위한 절단 장치(100a, 도 1 참고)와 연결될 수 있으며,본 발명의 구성요소들의 설치를 위한 기본적인 뼈대를 제공한다. 절단 장치(100a, 도 1 참고)는 금속판재를 절단하기 위하여 원형인 톱날(165, 도 2 참고)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 도 1 과 같은 구조를 가질 수 있다.
이송 클램핑부(720)는 프레임(710)의 일단에서 타단으로 직선 운동 가능하도록 설치되며, 크레인 등의 외부장치로부터 제공받은 금속판재를 클램핑하여 프레임(710)과 연결된 절단 장치(100a, 도 1 참고)로 이송한다. 이송 클램핑부(720)에 대해서는 이하의 도 29 및 도 30을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
다음으로, 이송용 모터(730)는 프레임(710)의 일단에 연결되며, 이송 클램핑부(720)와 볼스크류를 통해 연결되어 이송 클램핑부(720)의 이송 동작을 지원한다. 즉, 이송용 모터(730)는 이송 클램핑부(720)가 프레임(710)의 일단에서 타단으로 직선 운동하도록 하는 구동력을 제공한다.
이때, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 볼스크류를 통해 이송용 모터(730)와 이송 클램핑부(720)가 서로 연결되는 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 모터의 구동력을 직선 운동으로 변환할 수 있는 다양한 장치가 적용될 수 있다.
가이드롤(740)은 프레임(710)의 일측에 이송 클램핑부(720)의 직선 운동 방향으로 배열되어 클램핑된 금속판재의 일측면과 접촉된 상태로 금속판재의 이송을 가이드한다.
이때, 클램핑된 금속판재가 원하는 위치로 정확하게 이송될 수 있도록, 도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이, 가이드롤(740)은 다수개로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 볼베어링(750)은 프레임(710)의 상면에 배열되어 클램핑된 금속판재의 하부면과 접촉된 상태로 금속판재의 이송을 가이드한다.
이때에도, 클램핑된 금속판재가 원하는 위치로 안정적으로 이송될 수 있도록, 볼베어링(750)은 다수개로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 통하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속판재의 두께와 상관없이 금속판재를 안정적으로 클램핑하여 정확한 절단 위치로 이송시킬 수 있는 바, 이하 도 29 및 도 30을 참조하여, 본 발명의 클램핑부(720)의 구성을 보다 상세하게 살펴본다.
도 29는 본 발명의 도 27의 실시예에 따른 이송 클램핑부(720)의 사시도를 도시하는 도면이다.
그리고, 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 클램핑부(720)의 측면도를 도시하는 도면이다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 이송 클램핑부(720)는 다수의 제1 클램핑 부재(721), 다수의 제2 클램핑 부재(722), 다수의 링크 부재(723), 다수의 기둥부(724), 다수의 각형 블록(725) 및 베이스부(726)를 포함할 수 있다.
이때, 도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 제1 클램핑 부재(721a), 제2 클램핑 부재(722a), 링크 부재(723a) 및 기둥부(724a)가 하나씩, 그리고, 두 개의 각형블록(725a)이 모여 하나의 클램핑 모듈(720a)를 형성하고, 클램핑 모듈들(720a, 720b, 720c)이 하부의 베이스부(726)를 통하여 일체로 연결되어 전체적으로 이송 클램핑부(720)를 형성하게 된다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 하나의 클램핑 모듈(720a)의 구성을 중심으로 설명하기로 하며, 나머지 클램핑 모듈들(720b, 720c)에도 동일한 구성이 적용될 수 있다.
보다 상세하게, 제1 클램핑 부재(721)는 금속판재(도 1 및 도 21의 200)의 상부에 위치하며, 이하 설명하는 바와 같이, 금속판재의 상부면을 클램핑하도록 구성된다.
제2 클램핑 부재(722)는 금속판재(도 1 및 도 21의 200)의 하부에 위치하며, 금속판재의 하부면을 클램핑하도록 구성된다.
그리고, 링크 부재(723)는 일단(723-1)이 제1 클램핑 부재(721)의 일단(721-1)에 연결되고, 타단(723-2)이 제2 클램핑 부재(722)의 일단(722-1)에 연결되며, 신장 동작함에 따라 제1 클램핑 부재의 일단(721-1)을 상부로 밀어올려 제1 클램핑 부재의 타단(721-2)과 제2 클램핑 부재의 타단(722-2) 사이의 간격을 좁힌다.
이와 같이, 링크 부재(723)가 신장 동작함에 따라, 제1 클램핑 부재의 타단(721-2)은 금속부재의 상부를 지지하고 제2 클램핑 부재의 타단(722-2)은 금속부재의 하부를 지지함으로써, 결과적으로 금속부재는 클램핑된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 링크 부재(723)는 신장 및 수축이 가능한 장치로서, 일례로, 유압 실린더일 수 있다.
그리고, 상기 링크 부재(723)에 의한 클램핑 동작이 가능하도록, 제1 클램핑 부재(721)와 제2 클램핑 부재(722)는 기둥부(724)의 상부 및 하부에 각각 결합된다.
이때, 제1 클램핑 부재(721)는 기둥부(724)에 회전축(721-3)을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있고, 제2 클램핑 부재(722)는 회전되지 않도록 고정 결합될 수 있다.
이에 따라, 링크 부재(723)가 신장 동작하는 경우, 제1 클램핑 부재(721)는 회전축(721-3)을 중심으로 회전하여 타단(721-2)이 금속판재의 상부면을 압박하게 되며, 이와 동시에 기둥부(724)에 고정되어 있는 제2 클램핑 부재의 타단(722-2)도 금속판재의 하부면을 지지할 수 있다.
또한, 링크 부재(723)의 신장 동작에 의해 제1 클램핑 부재의 일단(721-1)이상부로 밀어올려질 때, 제1 클램핑 부재의 타단(721-2)이 금속판재의 상부면을 보다 쉽게 압박할 수 있도록, 제1 클램핑 부재(721)는 회전축(721-3)을 기준으로 아래로 꺾인 형상을 갖는 것이 바람직하다.
즉, 제1 클램핑 부재(721)는 일단(721-1)이 타단(721-2)보다 아래쪽에 위치할 수 있는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 제1 클램핑 부재(721), 제2 클램핑 부재(721) 및 링크 부재(723)의 3절 링크 구조로 형성되어 금속판재를 클램핑하게 되는 관계상, 클램핑되는 금속판재에는 압박에 의한 클램핑 자국이 발생할 수 있다.
이를 예방하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 클램핑부(720)는 제1 클램핑 부재의 타단(721-2) 및 제2 클램핑 부재의 타단(722-2) 중 적어도 하나에 회전가능하도록 연결되는 각형 블록(726)을 더 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 각형 블록(726)은 제1 클램핑 부재의 타단(721-2) 및 제2 클램핑 부재의 타단(722-2) 중 적어도 하나에 연결될 수 있으며, 금속판재에 대하여 상대적으로 비스듬하게 진입되는 제1 클램핑 부재의 타단(721-2)의 형상을 보완함으로써, 금속판재에 발생할 수 있는 클램핑 자국을 예방한다.
이때, 각형 블록(726)은 클램핑 부재의 타단(721-2, 722-2)에 자유 회전이 가능하도록 힌지를 통해 연결될 수 있으며, 힌지는 스위블(swivel) 힌지일 수 있다. 그리고, 각형 블록(726)은 금속판재와의 접촉면을 최대화할 수 있는 사각형 블록인 것이 바람직하다.
이와 같이, 클램핑 부재(721, 722)의 첨단은 자유로이 회전하는 사각형 로터리 구조로 구성됨으로써, 소재의 두께에 상관없이 클램핑면은 항상 소재에 평행하게 유지될 수 있으며, 이에 따라, 금속판재의 표면에 클램핑 자국을 유발하지 않고 원하는 절단 위치로 이송시킬 수 있다.
계속하여, 앞서 설명한 바와 같이, 클램핑 모듈들(720a, 720b, 720c)은 하부에 위치하는 베이스부(726)를 통하여 일체로 형성되어 이송 클램핑부(720)를 구성한다.
즉, 기둥부들(724a, 724b, 724c)의 하부에 위치하며 이들을 일체로 연결하는 베이스부(726)를 통해 클램핑 모듈들(720a, 720b, 720c)은 하나의 이송 클램핑부(720)를 형성한다.
이때, 앞서 설명한 이송용 모터(730)는 베이스부(726)와 볼스크류(미도시)를 통해 연결됨으로써, 클램핑부(720)를 프레임의 일단에서 타단으로 직선 운동시키며, 이에 따라, 이송 클램핑부(720)는 하나의 이송용 모터(730)로도 금속판재를 안정적으로 이송할 수 있다.
일례로, 외부 제어에 의해 이송용 모터(730)가 동작하면, 이송 클램핑부(720)가 절단부 방향으로 이동하며, 이와 동시에 이송 클램핑부(720)에 물려있는 금속판재도 이송될 수 있다.
그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 금속판재의 일측면은 상기 클램핑부의 직선 운동 방향과 동일한 방향으로 배열되는 다수의 가이드롤(740)과 접촉됨으로써, 금속판재는 회전 없이 원하는 위치로 정확하게 이송될 수 있다.
이는 금속판재가 100mm 이상의 극후물로서 두꺼울 뿐만 아니라 매우 넓은 폭을 갖는 경우에 금속판재의 회전을 방지함으로써, 클램핑된 금속판재를 정확한 절단 위치로 이송되도록 한다.
또한, 금속판재의 하부면은 다수의 롤베어링(750) 위에 놓여져 이송시 마찰력에 의한 표면 스크래치가 최소화될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 절단하고자 하는 금속판재의 한쪽 측면을 다수의 가이드롤(740)과 접촉하도록 하여 금속판재의 얼라인먼트를 고정시킬 수 있고, 얼라인먼트가 고정된 후, 이송 클램핑부(720)의 유압 실린더(723)에 의해 클램핑 부재의 타단들(721-2, 722-2)이 좁혀짐에 따라 금속판재가 클램핑될 때, 사각 블록(725)을 통하여 클램핑 면은 평행하게 되어 다양한 두께의 금속판재에 대하여 표면결함을 유발시키지 않는다.
또한, 클램핑된 금속판재가 이송용 모터(730)에 의해 절단부 방향으로 이송될 때, 금속판재의 폭이 넓은 경우에도 얼라인먼트 및 클램핑이 고정되어 있으므로, 회전에 의한 오차는 발생하지 않으며, 결과적으로, 이송용 모터(130)에 의해 정확한 절단 위치로 이송할 수 있다.

Claims (56)

  1. 상면에 금속판이 위치되는 받침부;
    상기 받침부의 상면에 지지되는 프레임부; 및
    상기 프레임부를 따라 이동가능한 절단부;
    를 포함하고,
    상기 절단부는 회전축이 상기 금속판보다 상부에 위치하도록 회전되어 상기금속판을 절단하는 톱날부를 포함하는 금속판 절단장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절단부가 상기 프레임부를 따라 오른쪽으로 이동되면 상기 톱날부는 시계방향으로 회전되어 상기 금속판을 절단하고,
    상기 절단부가 상기 프레임부를 따라 왼쪽으로 이동되면 상기 톱날부는 반시계방향으로 회전되어 상기 금속판을 절단하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절단부가 상기 프레임부를 따라 이동되면서 상기 톱날부가 회전되어 상기 금속판을 절단하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절단부를 이동시키는 제1 구동부; 및
    상기 톱날부를 회전시키는 제2 구동부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프레임부는 스크류부를 포함하고,
    상기 제1 구동부가 상기 스크류부를 회전시킴에 따라 상기 스크류부에 연결된 상기 절단부가 이동되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 구동부는 이송레일을 구동하여 상기 이송레일에 연결된 상기 절단부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임부는, 상기 받침부에 의해 지지된 제1 프레임부, 및 상기 제1 프레임부로부터 절곡되어 상기 받침부의 상면과 평행한 제2 프레임부를 포함하고,
    상기 절단부는 상기 제2 프레임부를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절단부의 이동 방향 반대편에 설치되되 상기 절단부가 지나간 상기 금속판의 절단면 사이를 소정거리 이격시키는 이격부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이격부는 상기 금속판의 절단면 사이에 삽입되는 쐐기부 및 상기 쐐기부를 이동시키는 제3 구동부를 포함하고,
    상기 제3 구동부는 상기 절단부가 소정거리 이동되면 상기 쐐기부를 상기 금속판의 절단면 사이에 삽입시키는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 받침부는 본체부와 상기 본체부에 설치되어 상기 금속판을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 금속판에 점접촉되는 다수의 볼캐스터인 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 받침부에 상기 금속판을 위치시키는 로딩부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 금속판을 상기 받침부의 방향으로 가압하여 상기 금속판을 고정하는 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 톱날부에는 열을 방출하기 위한 방열홀이 형성된 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 절단부는 한 쌍으로 구비되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 받침부의 상면에 평행하게 이동되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 톱날부는 원형인 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  18. 제4항에 있어서,
    상기 제1 구동부는 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 절단부에 이웃하게 배치되어 외부로부터 제공받은 금속판을 상기 절단부로 이송하는 이송부를 더 포함하며,
    상기 이송부는 상기 금속판을 클램핑하여 상기 절단부로 이송하는 이송 클램핑부;를 포함하며,
    상기 이송 클램핑부는, 상기 금속판의 상부에 위치하는 하나 이상의 제1 클램핑부재; 상기 금속판의 하부에 위치하는 하나 이상의 제2 클램핑 부재; 및 일단이 상기 제1 클램핑 부재의 일단에 연결되고, 타단이 상기 제2 클램핑 부재의 일단에 연결되며, 신장 동작함에 따라 상기 제1 클램핑 부재의 일단을 밀어올려 상기 제1 클램핑 부재의 타단과 상기 제2 클램핑 부재의 타단 사이의 간격을좁히는 하나 이상의 링크 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 이송 클램핑부는, 상부에 상기 제1 클램핑 부재가 결합되고, 하부에 상기 제2 클램핑 부재가 결합되는 하나 이상의 기둥부;를 더 포함하되,
    상기 제1 클램핑 부재는 상기 기둥부에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 부재의 일단은 상기 제1 클램핑 부재의 타단보다 하부에 위치하고, 상기 제2 클램핑 부재의 일단보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 링크 부재가 신장 동작함에 따라, 상기 제1 클램핑 부재의 타단은 상기금속부재의 상부를 지지하고, 상기 제2 클램핑 부재의 타단은 상기 금속부재의 하부를 지지하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 링크 부재는 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 이송 클램핑부는, 상기 제1 클램핑 부재의 타단 및 상기 제2 클램핑 부재의타단 중 적어도 하나에 스위블 힌지를 통하여 회전 가능하도록 연결되는 각형 블록;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 각형 블록은 사각 블록인 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 이송 클램핑부는, 상기 하나 이상의 기둥부의 하부에 위치하며 상기 기둥부
    들을 일체로 연결하는 베이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 프레임의 일단에 연결되는 이송용 모터;를 더 포함하되,
    상기 이송용 모터는 상기 베이스부와 볼스크류를 통해 연결되어 상기 이송 클램핑부를 상기 프레임의 일단에서 타단으로 직선 운동시키는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  28. 제19항에 있어서,
    상기 프레임의 일측에 상기 이송 클램핑부의 직선 운동 방향으로 배열되어 상기 이송 클램핑된 금속판의 일측면과 접촉된 상태로 상기 금속판의 이송을 가이드하는 다수의 가이드롤;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 프레임의 상면에 배열되어 상기 클램핑된 금속판의 하부면과 접촉된 상태로 상기 금속판재의 이송을 가이드하는 다수의 볼베어링;을 더 포함하는 것을특징으로 하는 금속판 절단장치.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임부는 내부에 제1 방향으로 연장하는 이송축을 구비하는 이송 레일을 포함하며,
    상기 절단부는 상기 이송 레일의 일부를 둘러싼 상태로 상기 이송축에 결합되어 상기 제1방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 절단부는, 상기 이송 레일의 일부를 둘러싸도록 형성되는 하우징;
    상기 하우징의 내측면으로부터 내부로 연장 형성되며, 상기 이송축에 결합되는 이송 부재; 및
    상기 하우징의 하부에 위치하며 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 회전축을 따라 회전하는 원형톱날;을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 이송축은 스크류 샤프트이고,
    상기 이송 부재는 상기 스크류 샤프트에 결합되어 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 볼 스크류 부재인 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 이송 레일의 일단에 장착되며, 상기 스크류 샤프트의 일단과 연결되어 상기 스크류 샤프트에 회전력을 제공하는 서보모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 이송 레일의 내부에는 상기 이송축 및 상기 이송 부재를 수용하기 위한 빈 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 이송 부재는 상기 하우징의 내측 상면으로부터 상기 빈 공간으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  36. 제31항에 있어서,
    상기 이송 레일은, 상기 이송축을 기준으로 일측과 타측에서 각각 상부로 돌출되어 상기 제1 방향으로 연장 형성하는 복수의 가이드 레일;을 포함하고,
    상기 하우징은, 상기 복수의 가이드 레일에 각각 결합된 상태로 상기 제1 방향으로 슬라이딩 이동하는 복수의 슬라이딩 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  37. 제31항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 하우징의 내측면으로 일부가 노출되도록 매립되는 다수의 오일리스 베어링;을 포함하되,
    상기 하우징은 상기 다수의 오일리스 베어링을 통하여 상기 이송 레일의 외측면과 접촉된 상태로 상기 제1 방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 이송 레일의 외측면에는 폭 방향으로 돌출되어 상기 제1 방향으로 연장 형성하는 다수의 가이드부가 형성되고,
    상기 하우징은 상기 다수의 오일리스 베어링이 상기 다수의 가이드부와 접촉된 상태로 상기 제1 방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 오일리스 베어링은 상기 오일리스 베어링의 매립 높이를 가변시키는 쐐기 부재와 함께 상기 하우징에 매립되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  40. 제 1 항에 있어서
    상기 절단부는 제1 구동부 및 상기 제1 구동부의 구동력을 상기 톱날부에 전달하여 상기 톱날부가 회전되도록 하는 동력전달부를 더 포함하는 금속판 절단장치
  41. 제40항에 있어서,
    상기 동력전달부는 다수의 기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 기어부는 각각 축, 및 상기 축에 연결되되 다른 기어부의 기어와 서로 치합되는 적어도 하나의 기어를 포함하며, 상기 기어부는 3 ~ 4 단 감속을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  43. 제42항에 있어서,
    각각의 상기 축을 지지하는 베어링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  44. 제42항에 있어서,
    서로 치합되는 서로 다른 상기 기어부의 기어는, 상기 제1 구동부에 멀리 위치하는 상기 기어부의 기어가 상기 제1 구동부에 가깝게 위치하는 상기 기어부의 기어보다 직경이 큰 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  45. 제40항에 있어서,
    상기 동력전달부는 상기 구동부의 구동력을 3단 이상 감속시키는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  46. 제40항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 제1 구동부에 일측이 연결되어 상기 제1 구동부의 구동력을 전달받아 회전되는 풀리부;
    상기 풀리부의 타측과 연결되어 상기 풀리부를 통해 상기 제1 구동부의 구동력을 전달받는 입력기어부;
    상기 입력기어부와 치합되는 제1 기어부; 및
    상기 제1 기어부와 치합되는 제2 기어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    일측이 상기 제2 기어부와 치합되고 타측이 상기 톱날부와 연결되어 상기 톱날부를 회전시키는 출력기어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 제1 기어부는 상기 입력기어부의 입력기어와 치합되는 제1-1 기어 및
    상기 제2 기어부의 제2-1 기어와 치합되는 제1-2 기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 제2 기어부는 상기 제2-1 기어 및 상기 출력기어부의 출력기어와 치합되는 제2-2 기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  50. 제47항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 출력기어부의 출력기어와 치합되는 역회전방지기어를 구비하여 상기 출력기어부의 역회전을 방지하는 역회전방지기어부;
    를 더 포함하는 금속판 절단장치.
  51. 제46항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 제2 기어부와 치합되는 제3 기어부; 및
    일측이 상기 제3 기어부와 치합되고 타측이 상기 톱날부와 연결되어 상기 톱날부를 회전시키는 출력기어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  52. 제41항에 있어서,
    상기 동력전달부는 상기 기어부를 수용하는 하우징부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 하우징부 내에는 상기 하우징부 내부와 외부를 순환하는 윤활오일이 채워진 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  54. 제52항에 있어서,
    상기 하우징부는 상기 다수의 기어부 중 상기 톱날부와 연결되는 출력기어부가 다른 기어부들에 비하여 길어 L자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
  55. 제54항에 있어서,
    상기 출력기어부의 중간에는 자동 조심 베어링이 배치되는 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치,
  56. 제49에 있어서,
    상기 출력기어부와 상기 출력기어부 치합되는 제2 기어부의 기어비는 2 이하인 것을 특징으로 하는 금속판 절단장치.
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